斜面增力比咋算

① 彈簧夾緊式卡盤的設計計算

圖5-8所示為卡瓦座受彈簧力在斜面上移動卡瓦時卡瓦的受力分析圖。

圖5-8中G為卡盤上最大軸向載荷即給進機構最大提升力；N為卡瓦對鑽桿的夾緊力；f′為卡瓦與鑽桿間的摩擦系數，考慮卡瓦齒嵌入鑽桿中，所以設計一般取f′＝0.5；P為卡瓦座對卡瓦的正壓力；Pf為卡瓦座與卡瓦間的摩擦力；f為斜面間摩擦系數，鋼對鋼f＝0.15；φ為斜面間摩擦角，tgφ＝f，當f＝0.15時，φ＝8°32′；R為P與Pf的合力；α為卡瓦座T形槽斜面角；F為彈簧的軸向推力

1.卡盤承受最大提升力G

則

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

2.彈簧的軸向推力

為確定彈簧力F與提升力G之間的關系，建立xy兩坐標方向的平衡方程式：

∑x＝0 Rcos（α＋φ）-N＝0移項得：

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上兩式整理得：F＝Ntan（α＋φ）

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

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圖5-8 卡盤受力分析

考慮應有一定儲備系數（安全系數）k，則上式改寫為：

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式中k值一般取1.25～1.6。

從式中看出，α值愈小，增力作用愈大，但使卡瓦產生一定的徑向位移所需的軸向行程必然加長。從而導致卡盤軸向尺寸增加。當然，α過大，增力作用就不明顯了。

設卡瓦徑向位移量為Δx，而卡瓦軸向位移量為Δy見圖5-9。從圖中可知，彈簧壓縮量Δy與卡瓦徑向位移量Δx的比值為定值，其數值大小取決於α角，當卡瓦徑向位移量一定時，α角越小，所需卡瓦座位移量越大，即彈簧壓縮量越大。

卡瓦斜面角是這種機構最主要的設計參數。在卡盤基本參數（夾持能力、夾持范圍）一定時，減小α角可相應減小所需的彈簧力F，但卡瓦的移動量加大，從而使卡盤軸向尺寸加大，故一般取α＝6°～9°。

為了減小斜面間的摩擦系數，有的鑽機卡盤在卡瓦與卡瓦座之間加了滾柱，變滑動摩擦為滾動摩擦，有的鑽機在斜面處採用了油脂潤滑，設置了加油孔。

圖5-9 斜面位移關系

3.碟形彈簧參數的確定

在卡盤中，單片碟形彈簧一般不能滿足要求，需要採用組合彈簧。主要有兩種組合方式，即對合與疊合的組合方式，而鑽機卡盤均應用對合組合彈簧（圖5-10）。

圖5-10 對合碟形彈簧

此種彈簧設計計算，主要根據載荷及變形量要求，選擇單片彈簧的規格和彈簧片數，其設計步驟如下。

1）已知條件

（1）根據鑽機應用鑽桿使用范圍確定主軸通孔直徑即可知碟簧內徑d的尺寸。

（2）根據給進液壓缸的提升力即可知組合碟形彈簧的載荷P_z。

（3）採用斜面增力機構，根據所需的徑向位移量Δx為1～2mm，可初步確定夾緊時的工作載荷P₁時的軸向變形量f1和松開卡盤時工作載荷P₂時的軸向變形量f_z。

2）設計說明

由i個相同規格的一組碟簧

P_z＝P

fz＝if

H_z＝iH₀

式中：P、f、H₀為單片碟簧的載荷、變形量和高度；P_z、fz、H_z為組合碟簧的載荷、變形量和自由高度。

3）c值的選擇

，碟形彈簧單位體的做功能力與c值有關，一般在 時為最大，因此設計儲能的碟形彈簧時，可取c＝1.7-2.5，為製造方便，一般取c＝2.0。c值對彈簧特性曲線也有很大影響，c值愈大，彈簧剛度愈小，但c＞3時，c值的改變對特性幾乎沒有影響。c值過小時將使製造困難，一般不小於1.25。

考慮卡盤具體結構和上述選擇c值的范圍，定出c值與前述確定的碟形彈簧內徑d，即可求出碟形彈簧外徑D。

4）求碟形彈簧的厚度

當單片碟簧的變形量f等於碟簧壓平時變形量h₀時，壓平彈簧時載荷P_c（N）。

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式中：E為彈性模量，MPa；μ為泊松比；t為碟簧厚度，mm；h₀為碟形彈簧壓平時變形量的計算值，mm；D為碟形彈簧外徑，mm；K₁、K₄為計算系數，可根據機械手冊查取。

5）確定彈簧片數i

當松開卡瓦時，彈簧被進一步壓縮。為了使彈簧有一定的使用壽命，松開卡瓦時的軸向力P₂不應超過P_c，彈簧的變形量f_z相應也不應超過最大工作載荷的變形量h₀。為了限位，即限制碟簧不超過最大變形量h₀，應在對合碟簧間加一墊圈。

6）確定碟簧尺寸

給出組合彈簧的幾何尺寸，包括組合彈簧自由高度H_z，夾緊狀態下（工作載荷P₁）的高度H₁，以及松開時的高度H_z。

7）進行碟簧強度及剛度驗算，以確保彈簧工作的可靠性。

② 怎樣計算斜面的面積

無論從理論上講或者在實際計算中運用,計算一個不規則的立體的表面積總是一件比較難的事,所謂比較難是指比算平面積和算立體體積而言.但是地理學家和采礦學家都有他們自己的適合於實用的好方法,這些方法雖然不能給出確切的表面積,但在坡度不太懸殊的地形下,這些方法都可以給出合乎要求的粗估數值.有時還可以用分塊算(依坡度相近分塊),再合計的辦法來改進精密度.
在介紹這些方法之前,我們先說明一些簡單的事實,就是根據了這些事實,以及「平面估曲面」的方法,可以得出公式來.
一條斜線,其長度是AB,在水平面上的投影的長度是A′B′,其間有關系ABcosα=A′B′,這兒α是斜線與水平面的夾角(也稱水平角),勾股弦定理(商高定理)告訴我們
AB2=A′B′2+BP2(=A′B′2(1+tg2α))
這兒BP是A,B兩點的高程差.把這原則引伸到面積上,假定有一平行四邊形ABCD,AB,CD兩邊都平行於水平面,ABCD在水平面上的投影是A′B′C′D′,則面積間有次之關系
ABCDcosα=A′B′C′D′,
這兒α是平面ABCD的水平角,ABCD,A′B′C′D′表示相應的面積.同樣也有
(ABCD)2=(A′B′C′D′)2+(CDPQ)2
這兒CDPQ是一個長方形,它的高是高程差h(AB與CD的高程差),它的底長是AB(=PQ),所以CDPQ的面積等於h·AB,即

根據這些原則,我們介紹斜坡面積的計算方法,如果有一張畫有等高線的地圖,它的高程差是h,在要計算的范圍內,由低到高等高線是l0,l1,…,ln-1,ln,我們也用這些符號的長度,我們先在地圖上量
就這樣一條一條地算出,總加起來便是斜坡面積的近似值.
這基本上是采礦學家巴烏曼的方法,但也作了一些必要的簡化和改進.
在計算的時候,這個方法需要開方多次,比較麻煩,地理學工作者常用一個易算,但欠精密些的伏爾可夫方法.

③ 在斜面上怎樣計算重力所做的功

斜面
簡單機械的一種，可用於克服垂直提升重物之困難。距離比和力比都取決於傾角。如摩擦力很小，則可達到很高的效率。用F表示力，L表示斜面長，h表示斜面高，物重為G。不計無用阻力時，根據功的原理，得
FL=Gh
傾角越小，斜面越長則越省力，但費距離。
斜面
從山頂到山腳的傾斜面叫斜面，也叫斜坡或山坡。在地圖上明確斜面的具體形狀，對定向越野有一定價值。斜面按其形狀可分為：
(1)等齊斜面。實地坡度基本一致的斜面叫等齊斜面，全部斜面均可通視。地圖上，從山頂到山腳，間隔基本相等的一組等高線，表示為等齊斜面。
(2)凸形斜面。實地坡度為上緩下陡的斜面叫凸形斜面，部分地段不能通視。地圖上，從山頂到山腳，間隔為上面稀、下面密的一組等高線，表示為凸形斜面。
(3)凹形斜面。實地坡度為上陡下緩的斜面叫凹形斜面，全部斜面均可通視。地圖上，從山頂到山腳，間隔為上面密、下面稀的一組等高線，表示為凹形斜面。
(4)波狀斜面。實地坡度交叉變換、陡緩不一、成波狀形的不規則斜面叫波狀斜面，若乾地段不能通視。地圖上，表示該狀斜面的等高線間隔稀密不均，沒有規律。

④ 怎麼計算一個物體放在斜面上的力

同水平面成一向上傾斜角度的平面。沿垂線向上舉物體費力，若把物體放在斜面上，沿斜面往上推或拉就可以省力。設重量為W的物體放在升角為α的斜面AB上。當物體靜止或做勻速直線運動時，若不考慮摩擦，則由靜力學平衡條件可知重力W
、沿斜面的拉力F和斜面的法向反力N構成一封閉力三角形F=Wsinα。因F為輸入力，W為輸出力，所以斜面的機械益=W/F=1/sinα=s/h。這就是斜面原理：輸出力同輸入力之比等於直角三角形ABC中的斜邊同一直角邊之比。
因s＞h，所以斜面的機械利益大於1。盤山公路、物料運輸機中的斜面傳送帶等就是斜面原理的具體應用。

⑤ 斜面比值

選A
設物重為G,甲斜面長為2s,高為2h,拉力為F,則乙斜面長為3s,高為h,拉力為2F
甲中機械效率為：
G*2h÷（2sF）①
乙中機械效率為：
G*h÷（3s*2F）②
由①÷②
可得：機械效率比為6：1

⑥ 為什麼斜面比平面省力

斜面與平面的傾角越小，斜面較長，則省力，但費距離，機械效率低。
斜面與平面的傾角越大，斜面較短，則費力，但省距離，機械效率高。

⑦ 斜面坡度比是什麼

天橋的
斜面
坡度
I=1:1.5
就指的是，橋的最高
頂端
的
水平
地面
的
距離
和橋的最低頂端到最高頂端與地面
垂足
的距離之比，即
垂直高度：水平距離=1：1.5=tan
坡角

⑧ 一個斜面的坡度比是1:1,垂直高度是1.6,斜面長度怎麼算

坡度是1:1,也就是坡度45°,剩下自己去算

⑨ 楔塊夾緊機構中，楔塊的斜面升角一般要小於多少度

選擇升角時要兼顧增力比和行程比，過大或過小均不是太好。一般對於手動夾緊，取6-10度，對於氣動或液壓等夾緊，不考慮自鎖，可以取的大一些，一般為15-30度。供參考。