初中物理解题中滑轮组的计算问题探究

初中阶段是物理学习的重要阶段,滑轮组是其中的一个核心内容.但由于涉及多个物理量的相互作用,滑轮组的计算方法比较复杂,容易让学生感到困惑.本文旨在通过探究滑轮组的计算方法,提供一种更加简单易懂的学习方式.通过分析滑轮组的结构和作用原理,引入力的平衡和动能守恒等概念,阐述滑轮组的力学性质和运动规律.

飞机轮组滑水行为与道面积水附加阻力

针对飞机在不同滑行状态与道面积水条件下的轮组滑水行为特征差异问题,开展道面积水附加阻力研究,改进基于道面对轮胎竖向支撑力指标的临界滑水状态判定条件。以空客A320机型主起落架为研究对象,建立双轮轮组-积水道面流固耦合滑水分析模型,对道面积水附加阻力影响因素进行规律分析。结果表明:积水附加阻力在轮胎临界滑水状态达到最大,所得临界滑水速度与NASA公式计算结果相差小于5%,且在滑水过后持续影响滑行状态,较道面支撑力更适合作为滑水分析指标;飞机着陆时轮胎高速接地可发生瞬时滑水,同等参数条件下道面积水阻力始终低于起飞过程,着陆阶段临界滑水速度较起飞阶段低8.3%~10.6%,着陆阶段飞机滑水风险更高,符合事故统计规律;轮辙变形改变道面积水条件并引起轮组内部滑水过程时空差异;仅对平整道面理想积水情况,道面积水阻力轮组系数可近似按轮胎数量计算,有轮辙道面条件下双轮轮组系数中位数低于2.0,造成着陆减速滑行过程延长。

基于滑轮组和永磁弹簧的变刚度关节设计与控制

基于永磁弹簧、滑轮组和类行星轮系结构提出了一种新型的绳索驱动变刚度机器人肘关节。阐述了关节中应用的原理和样机整体结构设计。利用模型间静力学关系和雅可比矩阵推导得到关节的刚度模型,并给出了关节刚度随磁弹簧刚度和关节位置变化规律。以变刚度关节的动力学模型为基础,设计了变刚度肘关节的刚度与位置解耦控制器。通过变刚度关节的刚度和位置解耦验证实验,验证了解耦控制器的准确性。通过轨迹跟踪实验,给出了关节刚度变化对关节位置控制的影响规律。本文提出的绳驱变刚度肘关节具有更轻的质量与结构,较好的刚度变化性能与运动精度。

炼钢厂450t吊车吊钩滑轮组润滑方式优化

450t吊车在炼钢生产环节中起着至关重要的作用,吊钩滑轮组在使用过程中由于润滑不当易发生轴承损坏故障,影响吊车的正常运行。本文对于滑轮组的润滑方式,从日常维护保养、定修、装配及结构设计等方面提出优化改进方案,以改善滑轮组的润滑效果。

“新型钢轮组装置”顶推施工中钢箱梁局部受力分析

以贵阳市轨道交通S1线区间桥梁跨越既有线路顶推施工为背景,针对既有顶推技术存在的缺点,提出一种“新型钢轮组装置”顶推钢箱梁的施工工法,研究该轮组顶推施工中钢箱梁的局部受力特性。基于梁单元理论,采用有限元分析软件MIDAS Civil建立了钢箱梁和导梁顶推施工全过程分析模型,得出了顶推施工中的最不利工况。并通过数值模拟软件ABAQUS建立了“梁—轮组—接触”节段混合有限元模型,对顶推速度0.1 m/s下的钢箱梁进行局部数值仿真模拟,结果表明:钢箱梁的应力随着顶推距离增加而减小,最大应力值出现在顶推初始时,竖向位移变化不明显,这是由于节段钢箱梁受到两端约束的影响;钢底板的应力和竖向位移均处于安全范围内,但顶推开始时钢底板极易产生振动。建议今后类似桥梁工程采用本轮组结构装置施工时,应在顶推开始时合理降低顶推速度。

架空索道轮组的检修策略

随着国内旅游业快速发展和滑雪爱好者的增加,旅游架空索道和滑雪架空索道的需求不断增加,为确保架空索道的安全运行,亟需加强架空索道轮组的检修与保养。文中详细介绍了架空索道轮组的工作原理、结构和运行方式的特性以及架空索道轮组的维修与更换措施。分析了架空索道轮组的故障原因,并使用专业轮组拆装工具螺旋千斤顶和手拉葫芦拆卸轮组和更换轮组的方法与过程,保证安全高效地完成检修和更换轮组的任务。提出了架空索道轮组的检修策略,保证了架空索道的安全运营。

一种超大型起重设备的多滑轮组组合式吊钩

起重机起重性能的不断提高,必然会引起所选用的起升机构数量不断增多,钢丝绳直径不断增大,从而导致滑轮的尺寸增大。介绍一种用于超大型起重设备的多滑轮组组合式吊钩,该组合式吊钩采用上下分层排布的形式,用于解决超大吨位起重机吊钩尺寸过大的问题。

浅谈中考物理滑轮组解题策略

关于初中物理滑轮组的知识,很多同学学得似是而非,感觉会了,但是一做题得不到满分,是什么原因呢?我想对此问题谈一谈自己的看法,希望对同学们有所帮助.一、没有考虑到实际【例1】如图1,用滑轮组运送100袋面粉,已知每袋面粉的质量为50 kg.绳子所能承受的最大拉力为1200牛,若不计滑轮和绳子的重力及摩擦,要运送这些面粉至少需要()图1。

探究滑轮组机械效率实验装置的创新设计

利用ESP32自制力传感器,将装有绕线轮的电动机固定在力传感器上,匀速提升物体时可直接测量拉力,借助亚克力板上的刻度线记录重物与自由端移动的距离.分别改变物重、动滑轮重、摩擦情况和滑轮组的绕线方式,探究了提升滑轮组机械效率的方式.该实验能够充分发挥课程的实践性,提高学生分析问题和解决问题的能力,促进学生深度学习,有效培养学生的学科核心素养.

在起重系统中滑轮组倾斜问题的研究

本文通过对传统的两行单式滑轮组与新式的四行单式滑轮组的比较分析,探讨在起重系统中解决滑轮组倾斜问题的办法。

博弈决策分析在补偿滑轮组变幅机构多目标设计中的应用

综合考虑补偿滑轮组变幅机构稳定性和经济性等多目标设计要求,提出一种基于博弈分析思想的求解方法,将多目标设计问题转化为博弈决策问题,采用影响因子指标及模糊聚类方法将整体设计变量集合分解为各博弈方拥有的战略集,建立多目标问题博弈分析的技术路线和计算步骤。具体算例的双目标博弈和三目标博弈分析结果显示,相对于多目标优化方法,博弈分析中解的收敛速度快,具有更好的健壮性。

基于轮组效应湿滑跑道飞机轮胎-水膜相互作用研究

湿滑跑道严重影响着飞机的起降安全,其根本原因就是水膜与轮胎相对运动产生的流体动力会使飞机的行驶姿态发生改变。基于弹性流体动力润滑理论,参考多种机型,并以波音737的主起落架为研究对象,运用流体分析软件Fluent建立带有纵向花纹的轮胎接地断面二维有限元模型,模拟轮胎受水流冲击的过程。提出了轮组效应,确定了适用于不同机型轮胎的流场分析计算域;并对飞机轮胎滑水现象进行参数影响分析。研究结果表明有沟槽轮胎所受压强值比无沟槽轮胎相同部位压强降低80%左右;轮胎受到的流体压力随着水流速度的增大而增大;在一定范围内沟槽宽度的增加在增大排水通道面积的同时显著降低轮胎受到的冲击压力;轮组轮胎前后轮所受的压强值差异性很大,前轮起到主要的"抗水"作用。

滑轮组增程抽油机传动系统的运动学分析

针对中低产油田机械采油设备的需求,结合大庆油田的实际情况,提出滑轮组增程抽油机总体设计方案.采用柔性传动形式,利用动定滑轮组实现增程,建立传动系统的运动学数学模型.分析冲程、冲次的变化对抽油机运动性能的影响,给出冲程、冲次的最佳运动参数,为产液量在20t/d以下的中低产油井专门举升技术和功能集成化设计创造条件.

补偿滑轮组变幅机构的可靠性稳健优化设计

在变幅机构水平位移补偿系统设计中考虑载荷、结构尺寸等不确定因素的影响,将可靠性优化理论、可靠性灵敏度分析与稳健设计方法相结合,讨论补偿滑轮组变幅机构可靠性稳健优化设计问题。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计转化为满足可靠性要求的多目标优化问题,利用相容决策支持问题法进行求解。

基于遗传算法的补偿滑轮组变幅机构多目标模糊优化

由于补偿滑轮组变幅机构在起重机械中工作特点的需要 ,传统的单目标优化方法和优化数值解法 ,在同时满足设计的经济性与稳定性以及优化解的精度方面存在不足。基于此 ,本文采用了综合考虑机构稳定性和经济性的多目标优化模型 ,利用模糊理论建立了综合评价函数 ,在数值方法上应用求解精度高的遗传算法。具体算例的优化结果与文献 [1]比较 ,在经济性与稳定性等各项技术上都获得了改善。

单向皮带滑轮组接触强度及承载特性的研究

通过对单向皮带滑轮组接合以及分离过程中的受载特点进行了理论分析,得出该类构件结构性能的相关结论,并对该类构件影响因素进行了分析。在此基础上,基于有限元理论,借助于ANSYS Workbench建立了单向皮带滑轮组的有限元计算模型,研究了不同摩擦系数对单向皮带滑轮组各个部件承载的影响,分析了单向皮带滑轮组的工作过程中的接合、分离特性。并与传统的赫兹理论计算结果及有限元计算结果进行了对比,证明了该有限元模型的正确性。以上研究成果对设计、优化单向皮带滑轮组的工作特性具有指导意义。

轮胎式单轮组转向架独轨车辆的结构特点及其动力学分析

单轮组转向架在降低车辆自重和运行噪声及改善曲线通过性能方面具有较大优势。文章首先分析了轮胎式单轮组转向架独轨车辆的结构特点,然后运用Simpack动力学仿真软件建立了动力学模型。仿真结果表明,该模型在满足稳定性要求的条件下,在曲线通过性能方面具有明显优势,尤其适用于小弯道城市轨道线路。

一种轮组结构的爬楼梯轮椅的设计

针对普通轮椅不具有爬楼梯的功能,设计了一种轮组结构的爬楼梯轮椅。该爬楼梯轮椅结构紧凑,操作方便,工作可靠,采用轮组结构的演变实现爬楼梯功能,利用滚轴滑轨机构进行座椅调平,并对其越障、跨沟和爬楼梯的运动过程进行了分析。结构表明该轮椅有较强的越障能力和路面适应性。

滑轮组系统动力学仿真

为了对滑轮组提升系统进行动力学仿真,从而获得在水平匀速拖动下定滑轮、动滑轮的运动特性,以及钢丝绳与滑轮、钢丝绳与托架之间的相互作用力,采用系统动力学仿真软件ADAMS建立了滑轮组的动力学仿真模型。模型中使用GearJoint(齿轮副)、RackpinJoint(齿轮齿条副)成功地解决了钢丝绳与滑轮间的缠绕关系,建立了一套完整的滑轮组动力学仿真模型。最后通过使用Outline使得该系统的仿真过程更加完美、逼真。该方法对于研究钻机、抽油机、矿井起升系统等有类似于滑轮结构的系统动力学仿真有较好的参考价值。

物理规划法及其在补偿滑轮组变幅机构稳健优化中的应用

稳健设计是提高产品质量的有效方法。物理规划法是一种高效的多目标优化设计方法,与设计人员的工程经验紧密相联。介绍了物理规划法的基本原理,将该方法引入到稳健优化设计中,建立了稳健优化设计的物理规划法模型,通过求解补偿滑轮组变幅机构的稳健优化问题,验证了该方法的有效性。