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物理学上的“轮轴”\o"编辑本段"编辑轮轴的定义由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械,叫做轮轴。轮轴的实质能够连续旋转的杠杆,支点就在轴线,轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。轮轴的平衡条件如图所示,R为轮半径,r为轴半径,F1为作用在轮上的力,F2为作用在轴上的力,根据杠杆的平衡条件有:F1R=F2r(动力×轮半径=阻力×轴半径)。外环叫轮,内环叫轴外环叫轮,内环叫轴。轮轴两个环是同心圆。由上式可知:当动力作用在轮上,则轮轴为省力杠杆;动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆。所以轮和轴的半径相差越大则越省力,但越费距离。像马车,门把手,方向盘和推车这样的轮轴是最简单的,没有动力传递,动力车辆的轮轴就复杂得多。当然扳手也是.以汽车为例,动力不是简单的传递轮轴,如果是那样,汽车就不能拐弯,在汽车轴的中间,有一个“差速器”,在通过两个半轴给左右车轮传动,这样在汽车拐弯时,两边车轮行驶的距离才能不同。人力三轮车的后轴,为了拐弯,一个后轮和轴是固定的传递动力,另一个后轮是可以和轴转动的,用以差速拐弯。在用轴带动轮时,如皮带轮的运动,不仅可以传递动力,还能改变转速。定义:由轮和轴组成,能绕共同轴线轮与轴的简单机械叫做轮轴.半径较大者是轮,半径较小的是轴.轮轴的原理轮轴的实质是可以连续旋转杠杆.使用轮轴时,一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线都与轮和轴相切,因此,它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径.由于轮半径总大于轴半径,因此当动力作用于轮时,轮轴为省力费距离杠杆(下面的第一幅图),实际的例子:有自行车脚踏与轮盘(大齿轮)是省力轮轴.当动力作用于轴上时,轮轴为费力省距离杠杆(如下面的第二幅图),实际的例子有:自行车后轮与轮上的飞盘(小齿轮)、吊扇的扇叶和轴都是费力轮轴的应用.F1R=F2r轮轴是一种省力的简单机械。(轮半径大,轴半径。允×Γ┞种岬挠τ萌粘I钪谐<年ら、绞盘、石磨、汽车的驾驶盘、扳手、手摇卷扬机、自来水龙头的扭柄等都是轮轴类机械.轮轴在水利中的应用在农业灌溉中人们除了使用如下图所示的辘轳外,还发明了许多的水利工具如水泵水车等.它们中有很多都结合了轮轴的原理.古希腊时期的阿基米德是有史以来最早的水泵发明者.阿基米德出生于公元前287年的希腊叙拉古城.当时的叙拉古经济空前繁荣,科学研究之风甚浓,城里的许多人对哲学、几何学等颇有研究.他们喜欢辩论,把这当做学习的机会,阿基米德从小生活在这种氛围之中,养成了喜欢思索、喜欢学习的良好习惯.当时处于尼罗河河口的亚历山大城,是地中海东部政治、经济、文化的中心,那里聚集了许多第一流的科学家.好学的阿基米德也来到亚历山大城,在这里学习数学、天文学和力学.一个星期天,阿基米德和同学们一起乘木船,在尼罗河上缓缓地行驶,两岸旖旎的风光让他目不暇接.忽然,他看到一群人在用木桶拎水,便问道:“他们干嘛要拎水?”“河床地势低,农田地势高,农民只好拎水浇地了.”一位当地的同学告诉他.“这样拎水的效率太低了,浇一丘田不知要拎多少桶.”阿基米德心中产生了对农民的同情心.那位同学不以为然地说:“祖祖辈辈,人们都是这样做的.你有什么好办法?”回去后,阿基米德的眼前总是闪现出农民拎水时吃力的样子.“可不可以让水往高处流呢?”阿基米德开始思考这一问题.渐渐地,在阿基米德的脑海中产生了一个设想:“做一个大螺旋,把它放在一个圆筒里.这样,螺旋转起来后,水不就可以沿着螺旋沟带到高处去了吗?”阿基米德立即根据这一设想,画出了一张草图.他拿着这张草图去找木匠,请求师傅帮他做一个用于泵水的工具.”经阿基米德的指点,木匠制出了一个怪玩意儿.阿基米德将这个东西搬到河边,并把它的一头放进河水里,然后轻轻地摇动手柄.“咕噜噜”,只见河水在摇动手柄的同时,从怪东西的顶端不断地涌出来.水,果然往高处流了.前来围观的农民,被这神奇的东西迷住了.他们纷纷赞扬阿基米德为农民做了一件大好事.不久,这种螺旋水泵在尼罗河流域,乃至更广大的范围流传开了.人们把这种水泵称为阿基米德螺旋泵.直到现在,一些现代工厂仍然使用这种阿基米德螺旋泵来移动流质和粉物.在螺旋水泵问世后不久,我国也发明了一种抽水工具——龙骨水车.据说是东汉灵帝时的毕岚发明的.这种水车的主要装置是一个木板制成的槽,槽内相隔一定的距离放置瓦片大小的木块,这些木块通过销子连结起来.整个样子像龙的骨架,因此得名.使用时,人扶着水车顶端上的木架,用脚踩动拐木,就带动下面的木块沿着木槽往上移动,由此把水提上岸;而后木块又往木槽的背后往下移动,直至绕过下端的轴,重新刮水.后来,有人又对龙骨水车进行改进,发明了“畜力龙骨水车”、“水转龙骨水车”.2宇航外星探测设备“轮轴”\o"编辑本段"编辑“轮轴”(Axle)“轮轴”是美国宇航局给类似于“轮轴”的新型外星车所起的名字。“轮轴”看上去非常简单,仅由一个两侧装有轮子的圆柱体组成。这也是美国宇航局新型外星车最简单的,但是其功能不容小觑。轮子能够翻越过半米高的岩石,而且由于其结构非常对称,“轮轴”外星车免除了外星车在陡峭山坡上最大的烦恼:翻车。Axel的机械臂可以绕轮轴进行360度旋转。机械臂的用途是收集土壤样本,并在遭遇复杂地形时为轮子提供推动力。美国宇航局工程师沃尔普说,“纵使它翻了个底朝天也不要紧,因为底朝天就是头朝上,只不过是翻了个个儿”。同“登山者”一样,轮轴外星车通过绳索和悬崖顶部的较大的外星车连接。绳索可以卷绕,“轮轴”能探索对未系绳机器人来说太过陡峭而无法到达的区域。只不过“轮轴”外星车更为皮实,能够承受更大的考验。“轮轴”的轮子能够收起或充气,在着陆时能够缓冲很大的冲击力。美国宇航局曾对“轮轴”的工作样式进行过模拟实验。“轮轴”从宇航局“凤凰”号登陆器实体模型的顶部甲板启程,利用绳索向下“攀爬”一个露出地面的岩层,途中遭遇多岩地形。其机械臂尾端可以摆动,“轮轴”很顺利地取回土壤样本装进连接两个轮子的圆柱体中。接下来只需要通过绳索把“轮轴”摇回来即可。词条标签:物理机械美国基本物理概念科学自然科学杠杆,外星探测车轮轴图册经典力学表述形式基础概念重要理论应用科学史分支词条统计浏览次数:96311次编辑次数:27次历史kok电子竞技本最近更新:2013-02-26创建者:\o"查看此用户资料"大胖zsp百科消息:参与信息栏活动赢iPadAir啦百科新功能,全景看维多利亚港【文明从新看】数字博物馆全面升级百度百科新玩法,新kok电子竞技城市百科上线啦世界环境日:联合国公益动画短片《绿》推广链接轮轴压装机首选湖北合强机..

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