① 閥門知識大全(常見閥門以及閥門適用場合的介紹)
管道系統和大家的生活息息相關,而閥門元件又是和管道系統息息相關的,閥門主要是用來控制流體的,有控制流體的運動速度的,有控制流體的通過量的,有各種各樣的功能,是現代生活必不可少的一個元件,閥門的種類按照功能來區分就有非常多,而按照材質來區分閥門的種類就更加多了。下面小編就來給大家介紹一下閥門的知識。

閘閥、截止閥、蝶閥各適用於什麼場合?
1.這三種閥按開關難易排列:截止閥、閘閥、蝶閥
按阻力大小排列:截止閥、蝶閥、閘閥;
按關閉嚴密排列:截止閥、蝶閥、閘閥;
按價格高低排列:截止閥、蝶閥、閘閥;(特種蝶閥除外)
這三種閥都屬於驅動閥,根據上述特點不難看出,截止閥主要用於小口徑管道(支管)或管路末端的啟閉和流量調節;蝶閥用於支幹管的啟閉和流量調節;閘閥用於干管的啟閉,一般不用於流量調節。
(1)閘閥
閥體長度適中,轉盤式調節桿,調節性能好,在較大管徑管道中被廣泛使用;
(2)截止閥
閥體長,轉盤式調節桿,調節性能良好,適用於場地寬敞、小管徑的場合(一般DN小於等於150mm);
(3)蝶閥
閥體短,手柄式調節桿,調節性能稍差,價格較高,但調節操作容易,適用於場地小、大管徑的場合(一般DN>150mm)。
2.冷水機組、熱交換器進出口、主管道調節,均可根據情況選用閘閥、截止閥或蝶閥;
3.分、集水器上,由於主要功能是調節,一般選截止閥或閘閥;
4.水泵入口裝設閥門一隻,出口裝設閥門兩只。其中出口端靠近水泵一側閥門為止回閥,另兩只閥門可選擇閘閥、截止閥或蝶閥;
5.供熱空調末端設備出入口小口徑管道可選用截止閥或球閥;
6.多層、高層建築各層水平管上可半、裝設平衡閥,用以平衡各層流量;
7.水箱及管道、設備最低點裝設排污閥,由於不用於調節,宜選用能嚴密關斷的閥門如閘閥、截止閥等;
8.蒸汽-凝結水管道系統,如蒸汽供暖系統、鍋爐水系統、蒸汽溴化鋰冷水機組、汽-水熱交換器系統中,一般在蒸汽入口處裝設減壓閥;在可能產生高壓處裝設安全閥;在排凝結水處裝設疏水閥。
平衡閥都有哪些種類?各適用於什麼場合?
平衡閥有幾種,最早出來的是靜態平衡閥,可以進行精確的手動調節,可以連接儀器測量阻力並換算成流量,是一種局部阻力系數可以精確調節的閥門。通常設在干管上,要求高的也可以設在支幹管或設備入口處。缺點是只能在額定流量時平衡系統阻力,在末端設電動閥改變阻力時水力平衡受影響。
上世紀90年代出來的動態平衡閥用於在系統壓力變化的場合下恆定流量,也就是流量不隨系統壓力的變化而改變,因而稱為動態平衡閥。它的使用場合是明顯的,只能用於水流量恆定的系統,不可與電動閥合用。
這兩種國產閥門最早都是中國空調研究所弄出來的。
丹麥產的FLOWCON動態平衡電動調節閥是更新一代的產品,它把電動閥和動態平衡結合在一起,在電動調節閥調節時動態平衡預設流量相應調整,例如,當電動調節閥調節流量至50%,該閥門就可以在50%流量點恆定流量。目前全世界只有這一家有這個產品。它用於空調末端原來設電動閥的位置,干管和支管其他水力平衡措施(包括同程管)都可以取消。
球閥
球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉90度提動作,不同的是旋塞體是球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應該是這樣的,即當球旋轉90度時,在進、出口處應全部呈現球面,從而截斷流動。
球閥只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。完全平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。通常認為球閥最適宜直接做開閉使用,但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結構緊湊,易於操作和維修,適用於水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質,而且還適用於工作條件惡劣的介質,如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。
截止閥
截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿開啟或關閉行程相對較短,並具有非常可靠的切斷動作,使得這種閥門非常適合作為介質的切斷或調節及節流使用。
截止閥的閥瓣一旦處於開啟狀況,它的閥座和閥瓣密封面之間就不再接觸,並具有非常可靠的切斷動作,使得這種閥門非常適合作為介質的切斷或調節及節流使用。
截止閥一旦處於開啟狀態,它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸,因而它的密封面機械磨損較小,由於大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時無需把整個閥門從管線上拆下來,這對於閥門和管線焊接成一體的場合是很適用的。介質通過此類閥門時的流動方向發生了變化,因此截止閥的流動阻力較高於其它閥門。
常用的截止閥有以下幾種:
1、角式截止閥;在角式截止閥中,流體只需改變一次方向,以致於通過此閥門的壓力降比常規結構的截止閥小。
2、直流式截止閥;在直流式或Y形截止閥中,閥體的流道與主流道成一斜線,這樣流動狀態的破壞程度比常規截止閥要小,因而通過閥門的壓力損失也相應的小了。
3、柱塞式截止閥:這種形式的截止閥是常規截止閥的變型。在該閥門中,閥瓣和閥座通常是基於柱塞原理設計的。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接,密封是由套在柱塞上的兩個彈性密封圈實現的。兩個彈性密封圈用一個套環隔開,並通過由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換,可以採用各種各樣的材料製成,該閥門主要用於「開」或者「關」,但是備有特製形式的柱塞或特殊的套環,也可以用於調節流量。
閘閥
閘閥是作為截止介質使用,在全開時整個流道直通,此時介質運行的壓力損失最小。閘閥通常適用於不需要經常啟閉,而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用於作為調節或節流使用。對於高速流動的介質,閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動,而振動又可能損傷閘板和閥座的密封面,而節流會使閘板遭受介質的沖蝕。從結構形式上,主要的區別是所採用的密封元件的形式。根據密封元件的形式,常常把閘閥分成幾種不同的類型,如:楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。最常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。
此類型閥門的作用是只允許介質向一個方向流動,而且阻止反方向流動。通常這種閥門是自動工作的,在一個方向流動的流體壓力作用下,閥瓣打開;流體反方向流動時,由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用於閥座,從而切斷流動。其中止回閥就屬於這種類型的閥門,它包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機構,還有一個像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上。為了確保閥瓣每次都能到達閥座面的合適位置,閥瓣設計在鉸鏈機構,以便閥瓣具有足夠有旋啟空間,並使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬製成,也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者採用合成覆蓋面,這取決於使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下,流體壓力幾乎不受阻礙,因此通過閥門的壓力降相對較小。升降式止回閥的閥瓣座落位於閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外,其餘部分如同截止閥一樣,流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起,介質迴流導致閥瓣回落到閥座上,並切斷流動。根據使用條件,閥瓣可以是全金屬結構,也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環的形式。像截止閥一樣,流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的,因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些,而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少在生產過程中,為了使介質的壓力、流量等參數符合工藝流程的要求,需要安裝調節機構對上述參數進行調節。調節機構的主要工作原理,是靠改變閥門閥瓣與閥瓣與閥座間的流通面積,達到調節上述參數的目的。屬於這類閥門的統稱為控制閥,其中分為依靠介質本身動力驅動的稱為自驅式控制閥如減壓閥、穩壓閥等,凡領先上來動力驅動的(如電力、壓縮空氣和液動力)稱為他驅式控制閥,如電動調節閥、氣動調節閥和液動調節閥等。
電力驅動的閥門
電力驅動閥門是常用的驅動方式的閥門,閥門電動裝置的特點如下:1)啟閉迅速,可以大大縮短啟閉閥門所需的時間;2)可以大大減輕操作人員的勞動強度,特別適用於高壓、大口徑閥門;3)適用於安裝在不能手動操作或難於接近的位置,易於實現遠距離操縱,而且安裝高度以不受限制;4)有利於整個系統的自動化;5)電源比氣源和液源容易獲得,其電線的敷設和維護也比壓縮空氣和液壓管線簡單得多。
閥門電動裝置的缺點是構造復雜,在潮濕的地方使用更為困難,用於易爆介質時,需要採用隔爆措施。
閥門電動裝置按所驅動的閥門類型不同,可分為Z型和Q型兩大類。Z型閥門電動裝置的輸出軸可以轉出很多圈,適用於驅動閘閥、截止閥、隔膜閥等;Q型閥門電動裝置的輸出軸只能旋轉90º,適用於驅動旋塞閥、球閥和蝶閥等。按其防護類型有普通型、隔爆型(以B表示)、耐熱型(以R表示)和三合一型(即戶外、防腐、隔爆,以S表示)。
閥門電動裝置一般由傳動機構(減速器)、電動機、行程式控制制機構、轉矩限制機構、手動-電動切換機構、開度指示器等組成。
氣動和液動閥門
氣動和液動閥門是以一定壓力的空氣、水或油為動力源,利用氣缸(或液壓缸)和活塞的運動來驅動閥門的,一般氣動的空氣壓力小於0.8MPa,液動的水壓或油壓為2.5MPa~25MPa。
回轉型氣、液驅動裝置用於驅動球閥、蝶閥或旋塞閥。液動裝置的驅動力大,適用於驅動大口徑閥門。如用於驅動旋塞閥、球閥和蝶閥時,必須將活塞的往復運動轉換面回轉運動。
手動閥門
手動閥門是最基本的驅動方式的閥門。它包括用手輪、手柄或板手直接驅動和通過傳動機構進行驅動兩種。當閥門的啟力矩較大時,可通過齒輪或蝸輪傳動進行驅動,以達到省略的目的。齒輪傳動分直齒圓柱齒輪傳動和錐齒傳動。齒輪傳動減速比小,適用於閘閥和截止閥,蝸輪傳動減速比較大,適用於旋塞閃、球閥和蝶閥。
1、閘板閥門
閘板閥門也叫閘板節門,它的特點是比較嚴密,常用於上水管道和熱水供暖管道,由於閘板六門開啟後不宜擋住異物,所以被用作供暖管網的排污閥和小型鍋爐(如立式橫水管鍋爐)的排污閥。這種閥門習慣上不用在蒸汽管道上,因為壓力較高時,閘板閥門會因單面承受壓力而難於開啟。
閘板閥門適合於在全開或全關的狀態下工作,適宜用它調節流量。如果閘板長時期處於半開關的狀態下工作,閘板的密封面會因受介質沖刷而變得不嚴密。
2、截止閥和節流閥
截止閥和節流閥這兩種閥門過去統稱球型閥。雖然截止閥是用於截斷汽、水通路的,節流閥主要是用於調節流量的,但從外形上難以區別,不同的地方只在於閥芯。截止閥閥芯的端部是平的,而節流閥閥芯的是錐形的。
銅閥芯的截止閥,無論汽、水管道均可使用。閥芯上加裝皮錢,膠皮或塑料熱的截止閥(俗稱皮錢節門),則只用於水或低溫熱水管道中,否則皮錢、膠皮或塑料會變質而失去嚴密性。
3、旋塞及球閥
旋塞去也叫明止水門,俗稱轉心閥門,小型旋塞過去又稱考支,是一種快開閥門,按其分流情況有直通式、三通式、四通式等。旋塞的閥桿與閥芯是連成一體的,閥芯呈截錐體,其上開有矩形通孔,小型旋塞的通孔是圓形的。當閥桿頂端上的溝槽或手柄與旋塞的進出口方向平行時,閥門全開,垂直時為全閥。
球閥實際上是旋塞的變種,它和旋塞一樣是靠改變閥芯的角度來實現閥門的開頭的。球閥的閥芯是球體,球體上開有圓柱形孔、球體兩側襯氟塑料熱環,作為閥座密封圈。
旋塞和球閥均是快開式閥門,阻力小、流量大。但它的密封面易磨損,開關力較大,容易卡住,故不適用於高溫高壓的情況。
旋塞與球閥規格一般為15mm(1/2in)~50mm(2in)。旋塞用於開關管路中的介質也可作節流閥門;球閥只用於開關管道介質,不宜作節流閥用,以免閥門長時間受介質沖刷而失去嚴密性。
4、逆止閥(止回閥)
逆止閥又叫止回閥,俗稱單流閥門,能根據閥前閥後的壓力差而自動啟開,作用是自動控制液體的流動方向,使它向一個方向流動而阻止其逆向流動。逆止閥多用於給水管路,安裝時有嚴格的方向性,一定不可裝反。
升降機逆止閥。這種閥門的閥芯上部有導桿,導桿和閥芯可沿著閥蓋上的導向套筒自由升降,流體自左向右流動時,即把閥芯壓開,當流體反向流動時閥芯下降到閥座上,通路即截斷。
搖板式逆止閥,也叫旋啟式逆止閥,原理與升降式略同。
以上兩種逆止閥只裝在水平的管線上。
彈簧式逆止閥,這種閥門是升降式的發展。
普通升降式逆止閥只能安裝在平向管道上而彈簧升降式逆止閥可以不受方向限制。無論在平向管道、豎向管道和成某一角度的管道均可使用。
彈簧升降式逆止閥。這種閥門的規格為15mm(1/2in)~50mm(2in)。
底閥。專門裝在水泵吸入管進水口處的一種單向閥門,俗稱"井底瓦拉"、"蓮蓬頭"等。
300X緩閉止回閥是安裝在高層建築給水系統以及其他給水系統的水泵出口處、防止介質倒流、水錘及水擊現象的智能型閥門。該閥兼具有電動閥、逆止閥和水錘消除器三種功能,可有效地提高供水系統的安全可靠性。並將緩開、速閉、緩閉消除水錘的技術原理一體化,防止開泵水錘和停泵水錘的產生。只需操作水泵電機啟閉按紐,閥門即可按照水泵操作作規程自動實現啟閉,流量大、壓力損失小。適用於600口徑以下的閥門消聲止回閥用途和性能規范:本閥門用於工業管道上作阻止介質逆流的裝置。
5、直氣門與直角閥門
直氣門是散熱器專用的一種閥門,可用於汽暖散熱器的入口處和水暖用熱器的出口、入口處。直角閥門的進口與出口成90°直角。暖氣系統用的直角閥門俗稱八字氣門,專門用於散熱器上,汽暖時用於散熱的進汽口處,水暖時可用於散熱器的進、出水口處,起調節汽量或水量的作用。
6、減壓閥
減壓閥用以降低管道內介質壓力,使介質壓力符合生產的需要。常用的減壓閥有活塞式、波紋管式減壓閥、鼓膜式及彈簧式等。
減壓閥應直立安裝在水平管道上,閥蓋要與水平管道垂直,安裝時注意閥體的箭頭方向。減壓閥兩側應裝置閥門。高低壓管上都設有壓力表,同時低壓系統還要設置安全閥。這些裝置的目的是為了調節和控制壓力方便可靠,對低壓系統保證安全運行尤其重要。
上文中小編給大家介紹了一下閥門主要使用在哪些場合以及一些常見的閥門的特點。了解一下一些常見的閥門的種類以及這些常見的閥門的種類有什麼樣的特點,是一件很有意義的事情,大家可以因此在生活中獲得更多的便利,在有購買閥門的需要的時候,也能夠更換算的,更迅速的將事情完成。上文中羅列的閥門的知識基本上都是屬於很實用的那種知識,大家可以多多參考一下。
② 加師瓦拉是什麼意思
彝族服飾。不論男女,都喜歡披一件羊毛織的披氈,稱為「查爾瓦」,有黑、白兩色,以黑色為佳。它形似斗篷,長至膝蓋之下,下端飾有長穗流蘇,白天披在身上擋風禦寒,夜晚則當被褥。彝族人民日常生活中所穿用的那種披風彝語叫「加斯瓦臘」。「加斯瓦臘」有兩層件,外層件的叫「瓦臘」,里層件的叫「加斯」,合稱為「加斯瓦臘」。「查爾瓦」一名,是不通彝語的漢族人當初聽見「加斯瓦臘」時,是不是被誤聽成「查爾瓦」了
③ 閥門知識大全(常見閥門以及閥門適用場合的介紹)
管道系統和大家的生活息息相關,而閥門元件又是和管道系統息息相關的,閥門主要是用來控制流體的,有控制流體的運動速度的,有控制流體的通過量的,有各種各樣的功能,是現代生活必不可少的一個元件,閥門的種類按照功能來區分就有非常多,而按照材質來區分閥門的種類就更加多了。下面小編就來給大家介紹一下閥門的知識。

閘閥、截止閥、蝶閥各適用於什麼場合?
1.這三種閥按開關難易排列:截止閥、閘閥、蝶閥
按阻力大小排列:截止閥、蝶閥、閘閥;
按關閉嚴密排列:截止閥、蝶閥、閘閥;
按價格高低排列:截止閥、蝶閥、閘閥;(特種蝶閥除外)
這三種閥都屬於驅動閥,根據上述特點不難看出,截止閥主要用於小口徑管道(支管)或管路末端的啟閉和流量調節;蝶閥用於支幹管的啟閉和流量調節;閘閥用於干管的啟閉,一般不用於流量調節。
(1)閘閥
閥體長度適中,轉盤式調節桿,調節性能好,在較大管徑管道中被廣泛使用;
(2)截止閥
閥體長,轉盤式調節桿,調節性能良好,適用於場地寬敞、小管徑的場合(一般DN小於等於150mm);
(3)蝶閥
閥體短,手柄式調節桿,調節性能稍差,價格較高,但調節操作容易,適用於場地小、大管徑的場合(一般DN>150mm)。
2.冷水機組、熱交換器進出口、主管道調節,均可根據情況選用閘閥、截止閥或蝶閥;
3.分、集水器上,由於主要功能是調節,一般選截止閥或閘閥;
4.水泵入口裝設閥門一隻,出口裝設閥門兩只。其中出口端靠近水泵一側閥門為止回閥,另兩只閥門可選擇閘閥、截止閥或蝶閥;
5.供熱空調末端設備出入口小口徑管道可選用截止閥或球閥;
6.多層、高層建築各層水平管上可半、裝設平衡閥,用以平衡各層流量;
7.水箱及管道、設備最低點裝設排污閥,由於不用於調節,宜選用能嚴密關斷的閥門如閘閥、截止閥等;
8.蒸汽-凝結水管道系統,如蒸汽供暖系統、鍋爐水系統、蒸汽溴化鋰冷水機組、汽-水熱交換器系統中,一般在蒸汽入口處裝設減壓閥;在可能產生高壓處裝設安全閥;在排凝結水處裝設疏水閥。
平衡閥都有哪些種類?各適用於什麼場合?
平衡閥有幾種,最早出來的是靜態平衡閥,可以進行精確的手動調節,可以連接儀器測量阻力並換算成流量,是一種局部阻力系數可以精確調節的閥門。通常設在干管上,要求高的也可以設在支幹管或設備入口處。缺點是只能在額定流量時平衡系統阻力,在末端設電動閥改變阻力時水力平衡受影響。
上世紀90年代出來的動態平衡閥用於在系統壓力變化的場合下恆定流量,也就是流量不隨系統壓力的變化而改變,因而稱為動態平衡閥。它的使用場合是明顯的,只能用於水流量恆定的系統,不可與電動閥合用。
這兩種國產閥門最早都是中國空調研究所弄出來的。
丹麥產的FLOWCON動態平衡電動調節閥是更新一代的產品,它把電動閥和動態平衡結合在一起,在電動調節閥調節時動態平衡預設流量相應調整,例如,當電動調節閥調節流量至50%,該閥門就可以在50%流量點恆定流量。目前全世界只有這一家有這個產品。它用於空調末端原來設電動閥的位置,干管和支管其他水力平衡措施(包括同程管)都可以取消。
球閥
球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉90度提動作,不同的是旋塞體是球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應該是這樣的,即當球旋轉90度時,在進、出口處應全部呈現球面,從而截斷流動。
球閥只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。完全平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。通常認為球閥最適宜直接做開閉使用,但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結構緊湊,易於操作和維修,適用於水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質,而且還適用於工作條件惡劣的介質,如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。
截止閥
截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿開啟或關閉行程相對較短,並具有非常可靠的切斷動作,使得這種閥門非常適合作為介質的切斷或調節及節流使用。
截止閥的閥瓣一旦處於開啟狀況,它的閥座和閥瓣密封面之間就不再接觸,並具有非常可靠的切斷動作,使得這種閥門非常適合作為介質的切斷或調節及節流使用。
截止閥一旦處於開啟狀態,它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸,因而它的密封面機械磨損較小,由於大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時無需把整個閥門從管線上拆下來,這對於閥門和管線焊接成一體的場合是很適用的。介質通過此類閥門時的流動方向發生了變化,因此截止閥的流動阻力較高於其它閥門。
常用的截止閥有以下幾種:
1、角式截止閥;在角式截止閥中,流體只需改變一次方向,以致於通過此閥門的壓力降比常規結構的截止閥小。
2、直流式截止閥;在直流式或Y形截止閥中,閥體的流道與主流道成一斜線,這樣流動狀態的破壞程度比常規截止閥要小,因而通過閥門的壓力損失也相應的小了。
3、柱塞式截止閥:這種形式的截止閥是常規截止閥的變型。在該閥門中,閥瓣和閥座通常是基於柱塞原理設計的。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接,密封是由套在柱塞上的兩個彈性密封圈實現的。兩個彈性密封圈用一個套環隔開,並通過由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換,可以採用各種各樣的材料製成,該閥門主要用於「開」或者「關」,但是備有特製形式的柱塞或特殊的套環,也可以用於調節流量。
閘閥
閘閥是作為截止介質使用,在全開時整個流道直通,此時介質運行的壓力損失最小。閘閥通常適用於不需要經常啟閉,而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用於作為調節或節流使用。對於高速流動的介質,閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動,而振動又可能損傷閘板和閥座的密封面,而節流會使閘板遭受介質的沖蝕。從結構形式上,主要的區別是所採用的密封元件的形式。根據密封元件的形式,常常把閘閥分成幾種不同的類型,如:楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。最常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。
此類型閥門的作用是只允許介質向一個方向流動,而且阻止反方向流動。通常這種閥門是自動工作的,在一個方向流動的流體壓力作用下,閥瓣打開;流體反方向流動時,由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用於閥座,從而切斷流動。其中止回閥就屬於這種類型的閥門,它包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機構,還有一個像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上。為了確保閥瓣每次都能到達閥座面的合適位置,閥瓣設計在鉸鏈機構,以便閥瓣具有足夠有旋啟空間,並使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬製成,也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者採用合成覆蓋面,這取決於使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下,流體壓力幾乎不受阻礙,因此通過閥門的壓力降相對較小。升降式止回閥的閥瓣座落位於閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外,其餘部分如同截止閥一樣,流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起,介質迴流導致閥瓣回落到閥座上,並切斷流動。根據使用條件,閥瓣可以是全金屬結構,也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環的形式。像截止閥一樣,流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的,因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些,而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少在生產過程中,為了使介質的壓力、流量等參數符合工藝流程的要求,需要安裝調節機構對上述參數進行調節。調節機構的主要工作原理,是靠改變閥門閥瓣與閥瓣與閥座間的流通面積,達到調節上述參數的目的。屬於這類閥門的統稱為控制閥,其中分為依靠介質本身動力驅動的稱為自驅式控制閥如減壓閥、穩壓閥等,凡領先上來動力驅動的(如電力、壓縮空氣和液動力)稱為他驅式控制閥,如電動調節閥、氣動調節閥和液動調節閥等。
電力驅動的閥門
電力驅動閥門是常用的驅動方式的閥門,閥門電動裝置的特點如下:1)啟閉迅速,可以大大縮短啟閉閥門所需的時間;2)可以大大減輕操作人員的勞動強度,特別適用於高壓、大口徑閥門;3)適用於安裝在不能手動操作或難於接近的位置,易於實現遠距離操縱,而且安裝高度以不受限制;4)有利於整個系統的自動化;5)電源比氣源和液源容易獲得,其電線的敷設和維護也比壓縮空氣和液壓管線簡單得多。
閥門電動裝置的缺點是構造復雜,在潮濕的地方使用更為困難,用於易爆介質時,需要採用隔爆措施。
閥門電動裝置按所驅動的閥門類型不同,可分為Z型和Q型兩大類。Z型閥門電動裝置的輸出軸可以轉出很多圈,適用於驅動閘閥、截止閥、隔膜閥等;Q型閥門電動裝置的輸出軸只能旋轉90º,適用於驅動旋塞閥、球閥和蝶閥等。按其防護類型有普通型、隔爆型(以B表示)、耐熱型(以R表示)和三合一型(即戶外、防腐、隔爆,以S表示)。
閥門電動裝置一般由傳動機構(減速器)、電動機、行程式控制制機構、轉矩限制機構、手動-電動切換機構、開度指示器等組成。
氣動和液動閥門
氣動和液動閥門是以一定壓力的空氣、水或油為動力源,利用氣缸(或液壓缸)和活塞的運動來驅動閥門的,一般氣動的空氣壓力小於0.8MPa,液動的水壓或油壓為2.5MPa~25MPa。
回轉型氣、液驅動裝置用於驅動球閥、蝶閥或旋塞閥。液動裝置的驅動力大,適用於驅動大口徑閥門。如用於驅動旋塞閥、球閥和蝶閥時,必須將活塞的往復運動轉換面回轉運動。
手動閥門
手動閥門是最基本的驅動方式的閥門。它包括用手輪、手柄或板手直接驅動和通過傳動機構進行驅動兩種。當閥門的啟力矩較大時,可通過齒輪或蝸輪傳動進行驅動,以達到省略的目的。齒輪傳動分直齒圓柱齒輪傳動和錐齒傳動。齒輪傳動減速比小,適用於閘閥和截止閥,蝸輪傳動減速比較大,適用於旋塞閃、球閥和蝶閥。
1、閘板閥門
閘板閥門也叫閘板節門,它的特點是比較嚴密,常用於上水管道和熱水供暖管道,由於閘板六門開啟後不宜擋住異物,所以被用作供暖管網的排污閥和小型鍋爐(如立式橫水管鍋爐)的排污閥。這種閥門習慣上不用在蒸汽管道上,因為壓力較高時,閘板閥門會因單面承受壓力而難於開啟。
閘板閥門適合於在全開或全關的狀態下工作,適宜用它調節流量。如果閘板長時期處於半開關的狀態下工作,閘板的密封面會因受介質沖刷而變得不嚴密。
2、截止閥和節流閥
截止閥和節流閥這兩種閥門過去統稱球型閥。雖然截止閥是用於截斷汽、水通路的,節流閥主要是用於調節流量的,但從外形上難以區別,不同的地方只在於閥芯。截止閥閥芯的端部是平的,而節流閥閥芯的是錐形的。
銅閥芯的截止閥,無論汽、水管道均可使用。閥芯上加裝皮錢,膠皮或塑料熱的截止閥(俗稱皮錢節門),則只用於水或低溫熱水管道中,否則皮錢、膠皮或塑料會變質而失去嚴密性。
3、旋塞及球閥
旋塞去也叫明止水門,俗稱轉心閥門,小型旋塞過去又稱考支,是一種快開閥門,按其分流情況有直通式、三通式、四通式等。旋塞的閥桿與閥芯是連成一體的,閥芯呈截錐體,其上開有矩形通孔,小型旋塞的通孔是圓形的。當閥桿頂端上的溝槽或手柄與旋塞的進出口方向平行時,閥門全開,垂直時為全閥。
球閥實際上是旋塞的變種,它和旋塞一樣是靠改變閥芯的角度來實現閥門的開頭的。球閥的閥芯是球體,球體上開有圓柱形孔、球體兩側襯氟塑料熱環,作為閥座密封圈。
旋塞和球閥均是快開式閥門,阻力小、流量大。但它的密封面易磨損,開關力較大,容易卡住,故不適用於高溫高壓的情況。
旋塞與球閥規格一般為15mm(1/2in)~50mm(2in)。旋塞用於開關管路中的介質也可作節流閥門;球閥只用於開關管道介質,不宜作節流閥用,以免閥門長時間受介質沖刷而失去嚴密性。
4、逆止閥(止回閥)
逆止閥又叫止回閥,俗稱單流閥門,能根據閥前閥後的壓力差而自動啟開,作用是自動控制液體的流動方向,使它向一個方向流動而阻止其逆向流動。逆止閥多用於給水管路,安裝時有嚴格的方向性,一定不可裝反。
升降機逆止閥。這種閥門的閥芯上部有導桿,導桿和閥芯可沿著閥蓋上的導向套筒自由升降,流體自左向右流動時,即把閥芯壓開,當流體反向流動時閥芯下降到閥座上,通路即截斷。
搖板式逆止閥,也叫旋啟式逆止閥,原理與升降式略同。
以上兩種逆止閥只裝在水平的管線上。
彈簧式逆止閥,這種閥門是升降式的發展。
普通升降式逆止閥只能安裝在平向管道上而彈簧升降式逆止閥可以不受方向限制。無論在平向管道、豎向管道和成某一角度的管道均可使用。
彈簧升降式逆止閥。這種閥門的規格為15mm(1/2in)~50mm(2in)。
底閥。專門裝在水泵吸入管進水口處的一種單向閥門,俗稱"井底瓦拉"、"蓮蓬頭"等。
300X緩閉止回閥是安裝在高層建築給水系統以及其他給水系統的水泵出口處、防止介質倒流、水錘及水擊現象的智能型閥門。該閥兼具有電動閥、逆止閥和水錘消除器三種功能,可有效地提高供水系統的安全可靠性。並將緩開、速閉、緩閉消除水錘的技術原理一體化,防止開泵水錘和停泵水錘的產生。只需操作水泵電機啟閉按紐,閥門即可按照水泵操作作規程自動實現啟閉,流量大、壓力損失小。適用於600口徑以下的閥門消聲止回閥用途和性能規范:本閥門用於工業管道上作阻止介質逆流的裝置。
5、直氣門與直角閥門
直氣門是散熱器專用的一種閥門,可用於汽暖散熱器的入口處和水暖用熱器的出口、入口處。直角閥門的進口與出口成90°直角。暖氣系統用的直角閥門俗稱八字氣門,專門用於散熱器上,汽暖時用於散熱的進汽口處,水暖時可用於散熱器的進、出水口處,起調節汽量或水量的作用。
6、減壓閥
減壓閥用以降低管道內介質壓力,使介質壓力符合生產的需要。常用的減壓閥有活塞式、波紋管式減壓閥、鼓膜式及彈簧式等。
減壓閥應直立安裝在水平管道上,閥蓋要與水平管道垂直,安裝時注意閥體的箭頭方向。減壓閥兩側應裝置閥門。高低壓管上都設有壓力表,同時低壓系統還要設置安全閥。這些裝置的目的是為了調節和控制壓力方便可靠,對低壓系統保證安全運行尤其重要。
上文中小編給大家介紹了一下閥門主要使用在哪些場合以及一些常見的閥門的特點。了解一下一些常見的閥門的種類以及這些常見的閥門的種類有什麼樣的特點,是一件很有意義的事情,大家可以因此在生活中獲得更多的便利,在有購買閥門的需要的時候,也能夠更換算的,更迅速的將事情完成。上文中羅列的閥門的知識基本上都是屬於很實用的那種知識,大家可以多多參考一下。
④ 某同學在製作彈簧測力計時,找來了多種不同類型的彈簧
[編輯本段]彈簧
彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。一般用彈簧鋼製成。用以控制機件的運動、緩和沖擊或震動、貯蓄能量、測量力的大小等,廣泛用於機器、儀表中。按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧等。
[編輯本段]其主要功能
①控制機械的運動,如內燃機中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧等。②吸收振動和沖擊能量,如汽車、火車車廂下的緩沖彈簧、聯軸器中的吸振彈簧等。③儲存及輸出能量作為動力,如鍾表彈簧、槍械中的彈簧等。④用作測力元件,如測力器、彈簧秤中的彈簧等。彈簧的載荷與變形之比稱為彈簧剛度,剛度越大,則彈簧越硬。
按受力性質,彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉彈簧和彎曲彈簧,按形狀可分為碟形彈簧、環形彈簧、板彈簧、螺旋彈簧、截錐渦卷彈簧以及扭桿彈簧等。普通圓柱彈簧由於製造簡單,且可根據受載情況製成各種型式,結構簡單,故應用最廣。彈簧的製造材料一般來說應具有高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等,常用的有碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等。彈簧的製造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小於8毫米的一般用冷卷法,大於8毫米的用熱卷法。有些彈簧在製成後還要進行強壓或噴丸處理,可提高彈簧的承載能力。
彈簧是機械和電子行業中廣泛使用的一種彈性元件,彈簧在受載時能產生較大的彈性變形,把機械功或動能轉化為變形能,而卸載後彈簧的變形消失並回復原狀,將變形能轉化為機械功或動能。
[編輯本段]彈簧的類
按受力性質,彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉彈簧和彎曲彈簧;按形狀可分為碟形彈簧、環形彈簧、板彈簧、螺旋彈簧、截錐渦卷彈簧以及扭桿彈簧等。普通圓柱彈簧由於製造簡單,且可根據受載情況製成各種型式,結構簡單,故應用最廣。彈簧的製造材料一般來說應具有高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等,常用的有碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等。彈簧的製造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小於8毫米的一般用冷卷法,大於8毫米的用熱卷法。有些彈簧在製成後還要進行強壓或噴丸處理,可提高彈簧的承載能力。
什麼是螺旋彈簧?
螺旋彈簧即扭轉彈簧,是承受扭轉變形的彈簧,它的工作部分也是密繞成螺旋形。扭轉彈簧的端部結構是加工成各種形狀的扭臂,而不是勾環。扭轉彈簧常用於機械中的平衡機構,在汽車、機床、電器等工業生產中廣泛應用。
什麼是拉伸彈簧?
拉伸彈簧是承受軸向拉力的螺旋彈簧,拉伸彈簧一般都用圓截面材料製造。在不承受負荷時,拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是並緊的沒有間隙。
什麼是壓縮彈簧?
壓縮彈簧是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節距的,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存變形能。
什麼是扭力彈簧? 扭力彈簧利用杠桿原理,通過對材質柔軟、韌度較大的彈性材料的扭曲或旋轉,使之具有極大的機械能。
[編輯本段]彈簧各部分名稱:
(1)彈簧絲直徑d:製造彈簧的鋼絲直徑。
(2)彈簧外徑D:彈簧的最大外徑。
(3)彈簧內徑D1:彈簧的最小外徑。
(4)彈簧中徑D2:彈簧的平均直徑。它們的計算公式為:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
(5)t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成為節距,用t表示。
(6)有效圈數n:彈簧能保持相同節距的圈數。
(7)支撐圈數n2:為了使彈簧在工作時受力均勻,保證軸線垂直端面、製造時,常將彈簧兩端並緊。並緊的圈數僅起支撐作用,稱為支撐圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
(8)總圈數n1: 有效圈數與支撐圈的和。即n1=n+n2.
(9)自由高H0:彈簧在未受外力作用下的高度。由下式計算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時)
(10)彈簧展開長度L:繞制彈簧時所需鋼絲的長度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鉤部展開長度(拉簧)
(11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,圖紙沒註明的一般用右旋。
(12) 彈簧旋繞比;中徑D與 鋼絲直徑d之比
[編輯本段]彈簧的規定畫法
(1)在平行螺旋彈簧線的視圖上,各圈的輪廓線畫成直線。
(2)有效圈數在4圈以上的彈簧,可只畫出其兩端1~2圈(不含支撐圈)。中間用通過彈簧鋼絲中心的點畫線連起來。
(3)在圖樣上,當彈簧的旋向不作規定時,螺旋彈簧一律畫成右旋,左旋彈簧也畫成右旋,但要註明「左」字。
[編輯本段]彈簧的應用
大多數材料都有不同程度的彈性,如果將其彎曲,便會以很大的力量恢復其原形。在人類歷史上,一定很早就注意到樹苗和幼樹的樹枝有很大的撓性,因為許多原始文化利用這一特性,在特製的門後或籠子後楔上一根棍,或者用活結套在一根桿上向下拉;一旦松開張力,這根棍或桿就會往回彈。他們就用這種辦法來捕捉飛禽走獸。實際上,弓就是按這種方式利用幼樹彈性的彈簧;先向後拉弓,然後撒手,讓其回彈。中世紀時,這種想法開始出現在機械上,如紡織機、車床、鑽機、磨面機和鋸。操作者用手或腳踏板給出下壓沖程,將工作機械往下拉,這時用繩索固定在機械上的一根桿彈回,產生往復運動。
彈性材料的抗扭性不壓於它的抗撓性。希臘帝國時期 (大概是公元前4世紀)發明了用搓成的腱繩或毛繩拉緊的扭簧,用以代替簡單的彈簧來加強石弩和拋石機的威力。這時人們開始認識到,金屬比木頭、角質或任何這類有機物質的彈性更大。菲洛 (其寫作年代約為公元前200年)把它作為一項新發現來進行介紹。他估計讀者是難以置信的。凱爾特人和西班牙人的劍的彈性,引起了他的亞歷山大城的前輩的注意。為了弄清楚劍為什麼有彈性,他們進行了許多實驗。結果他的師傅克特西比發明了拋石機,拋石機的彈簧是用彎曲的青銅板作成的——實際上是最早的片簧;菲洛本人又進一步改進了這些拋石機。富有創造性的克特西比在發明這種拋石機後,又想出了另一種拋石機—一它利用汽缸內空氣在受壓的情況下產生的彈性工作。
在很久以後人們才想到:如果壓縮一根螺旋桿,而不是彎曲一根直桿,那麼金屬彈簧儲存的能量就會更大。據伯魯涅列斯基的小傳記載,他製作過一口鬧鍾,其中使用了若干代彈簧。最近有人指出,在附有一些奇特的螺旋彈簧鍾表圖的15世紀末葉的一本機械手冊中有這架鬧鍾的圖樣。這類彈簧也用於現代的捕鼠器。帶圈簧 (水平壓縮而不是垂直壓縮的彈簧)的鍾表,在1460年左右肯定已開始使用了,但基本上是皇室的奢侈品,大約又過了1個世紀,帶彈簧的鍾表才成為中產階級人士的標志。
控制流動方向的閥門
由於閥門只讓水或其他流體(如空氣)沿一個方向流動,幾乎可以肯定地說,它最先是作為需要這種運動的早期工具——風箱的一個部件出現的。阿格里科拉在研究文藝復興時期的冶金學的文章中說,鍛鐵爐風箱有一個比風眼稍長和稍寬的薄板,「薄板上覆蓋著山羊皮,是用皮帶捆在板上的,毛邊一側沖地面」。放置的方式是:當風箱鼓起來時,薄板打開;當風箱收縮時,薄板關閉。」瓣閥肯定遠比阿格里科拉的時代為早,同楔形板風箱一樣古老。但它問世的具體年代卻很難確定,因為瓣閥這個術語來自古老的皮袋型風箱 (在這種風箱中,操作的人可以用腳或手將風眼堵住)。顯然,最早的模型大約是希臘王朝時代的青銅燈,但在羅馬後期的詩人奧素尼烏斯之前還沒有人提到過青銅燈的閥門。奧索尼烏斯把陸上快咽氣的魚的鰓。比作在掬木腔內往復運動時通過孔眼交替進風和擋風的羊毛閥。
可以說,機械上使用閥門的歷史起始於克特西比的壓力泵。維脫勞維斯和赫羅對壓力泵作了詳細的說明,他們說:「靈巧地安在管道口內的環形薄片,不會讓壓入容器的東西再往回跑。」看來克特西比壓力泵的原始瓣閥呈長筒形,那時已用來搞屋頂通風。後來改用矩形閥,但名稱仍保持不變。已經修復了幾台羅馬壓力泵,其閥門已嚴重腐蝕,但還是可以辨認出來。赫倫在講到用雙氣缸壓力泵作滅火器時,還介紹了一種原始的跳動活門,一些在三根彎柱上滑上滑下的小圓盤。克特西比的水力機件有用來控制空氣進入管道的滑閥。除此以外,在文藝復興時期前,所有的泵和風箱閥都是瓣閥 (或鉸形閥)。
達·芬奇發明的一種錐形跳動舌門,無疑是拉梅利的機械發明手冊
(1588)中所畫的那些舌門的來源。跟拉梅利同時代的阿勒奧蒂,在自動木偶戲中採用了一種蝴蝶閥來控制管道內的水流。但是,從赫倫的時代直到發明蒸汽機,這些跳動舌門沒有一種得到廣泛應用,各種閥門也沒有什麼變化。蒸汽機(需要對流入和流出順序進行更精確的控制)導致了跟發動機的運轉有關的精密閥門的出現,這些閥門包括紐科門設計的釋放積蓄在氣缸中的空氣的「噴氣閥」、默多克的滑閥(1799)和使雙動發動機的活塞保持平衡的平衡閥。
空氣泵
德國馬德堡市市長蓋里克對科學家和哲學家關於形成真空的可能性的爭論很感興趣。作為一個受過專門教育的工程師,他決定通過實驗來解決這個問題。公元1650年,他製造出了第一台空氣泵——像一台手工操作的水泵,但有製造精密的零件,不透氣。這台空氣泵是成功的。他指出,在一個抽盡了空氣的容器內,聽不到鍾響,蠟燭不燃燒,動物也會悶死。
他的大規模的演示是十分壯觀的。有一次實驗是當著皇帝斐迪南三世的面在其宮廷前面的空曠處進行的。在這個實驗中,在直徑12英尺的兩個半球的周邊凸緣上塗上潤滑脂,將兩個半球的凸緣嵌合,然後將球內空氣抽盡。將8匹馬分成兩組拉拴在每個半球上的鋼索也未能將其分開,可是放進空氣後,它們就分開了。在公元1654年的另一次實驗,是將一個立式開口圓筒活塞下面抽成真空,用50人拉拴在活塞上的繩子,他們反而被活塞拉動了。人們就是用這種方法來使活塞做功的;活塞的下面必須始終有一個真空。
但是,沒有空氣泵能形成真空嗎?經過許多年之後,人們發現用蒸汽可以解決這個問題。公元1698年,托馬斯·薩弗里第一個利用蒸汽排水,使蒸汽通入密閉容器,然後在容器上噴冷水,使其中的蒸汽冷凝,從而產生真空。他利用這種真空從礦井抽水,又利用鍋爐蒸汽將容器中的水排空。這個循環過程反復進行。
薩弗里的設備被稱為「礦工之友」。它沒有任何活塞或活動零件,也不是一台發動機,而只是一台泵而已。
在此以前的1690年,法國的丹尼斯·帕平已經製造出了一個模型設備,一個直徑2.5英寸的活塞剛好能放進汽缸里。在汽缸內盛少量的水,他就能夠通過連續地將水加熱和冷卻的辦法,證明汽缸冷卻時在活塞下面形成真空。雖然這種設備沒有得到實際應用,但卻是第一台利用冷凝蒸汽推動活塞和做功的設備。
公元 1712年,將居里克、帕平和薩弗里的上述3項成就結合在一起,達特默思的托馬斯·紐科門製成了一台實用的蒸汽機。
胡克發明了萬向節
公元1676年,被譽為「英國的達·芬奇」的羅伯特·胡克發表了他關於
「太陽鏡」的演說。這是一台採用反射鏡系統安全地觀測太陽的儀器。這台儀器是用他新奇的萬向節進行操縱的。萬向節是一種萬能儀器……用來通過任何不規則的彎曲軌道產生環形運動。雖然胡克比較詳細地講過這種新儀器的製造方法,並且含糊地指出,這種儀器可能在各方面獲得應用,但他自己只想用它來進行天文觀測,或用在時鍾和日規的設計中,故在當時沒有引起多少人注意。
胡克是個才華橫溢的人,他在系統提出物理學、化學和地質學方面的革命性理論之餘,在倫敦咖啡館內同思想相近的朋友們無休止地討論之餘,抽空兒搞了二十幾項發明。他的日記通常略為提及某些新設想是如何在他的高度活躍的頭腦中逐步醞釀成形的。英國皇家學會會議記錄,記載了那些使他最新的發現得以馳名的實驗。
但是,日記並沒有講他在萬向節上花費了許多時間;他也不曾想學會演示萬向節。就這種機器而言,發明完全屬於他個人看來是勿容置疑的。但是,在動力傳輸方面,在19世紀的運輸革命之前,和許多其他的發明一樣,並不需要一個具有向各個方向傳動的自由接頭。
瓦拉發明了調速器
瓦特在1789年發明的蒸汽機中使用的離心調速器,在當時引起的轟動不是太大;瓦特重視動力系統,只把調速器看成是蒸汽機上的一個附件。然而它是第一台通過改變燃料輸入量而有效地控制速度的裝置,是使一台機器能進行自動調節的一切反饋裝置的鼻祖,在發明史上的地位已確定無疑。瓦特的調速器是由一對離心擺組成,最遠處與蒸汽機的旋轉飛輪相連,直接連在一個套筒上,套筒又與汽缸的進汽閥連接。當飛輪轉動較快時,兩個球體就向外擺動,使套筒下降;當速度減慢時,球體就隨之下垂,迫使套筒上升。汽閥可開大開小,以維持均勻的速度。
瓦特調速器的歷史,也許可追溯到中世紀和文藝復興時期機器上有時用來代替飛輪的球—鏈裝置或球—桿裝置。然而這些裝置只發揮飛輪的功能,通過貯存能量、使鑽床或曲柄產生較有規律的運動來帶動工具越過「死點」;它們不能控制速度或功率輸入,最多隻是對調速器的造型有所啟發。直到力學發展了,人們知道了鍾擺的性能,懂得了離心力後,才有人想到利用球—桿組合裝置來進行控制。
磨坊工人經常碰到的一個問題是無法利用強風力。因為當軸旋轉很快時,磨石容易向上移動,擴大兩塊磨石之間的距離,以至夾在兩塊磨石當中的穀粒不能完全磨碎。人們靠手將兩塊磨石拉緊,使它們之間保持適當的距離。直到1787年,托馬斯·米德才想出一種方法,將兩個擺分開掛在驅動磨石的正齒輪上,通過鏈條和萬向節提升和調節拉桿。另一對擺與風車翼板相連,這樣就使後者隨速度的變化而張合。磨坊工人只要改變翼板承受的風力,就能調節旋轉軸的速度。兩年後,斯蒂芬·胡珀用齒條和扇形齒輪代替鏈條,設計了一台可以同它匹敵的機器,取得了專利權。
⑤ 彈簧壓縮反彈問題
直接回答你的問題就是質心速度為(m1v1+m2v2)/(m1+m2)
這個題的話,A離開牆壁後系統水平方向不受力,質心速度不變了就,而A在彈簧強要被拉長而產生拉力時離開牆壁。
注意,系統動能與質心速度不直接相關,彈簧勢能完全釋放時AB的速度也不相等
通俗的講(就是講法不嚴格,過程是這樣的),系統動能(對地)等於質心對地的動能加上各質點相對質心運動的動能
⑥ 夏天到了,小明家安上了一個紗門,這樣既通風又防蚊蟲飛進教室內,可這又給人進進
[編輯本段]彈簧
彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。一般用彈簧鋼製成。用以控制機件的運動、緩和沖擊或震動、貯蓄能量、測量力的大小等,廣泛用於機器、儀表中。按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧等。
[編輯本段]其主要功能
①控制機械的運動,如內燃機中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧等。②吸收振動和沖擊能量,如汽車、火車車廂下的緩沖彈簧、聯軸器中的吸振彈簧等。③儲存及輸出能量作為動力,如鍾表彈簧、槍械中的彈簧等。④用作測力元件,如測力器、彈簧秤中的彈簧等。彈簧的載荷與變形之比稱為彈簧剛度,剛度越大,則彈簧越硬。
按受力性質,彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉彈簧和彎曲彈簧,按形狀可分為碟形彈簧、環形彈簧、板彈簧、螺旋彈簧、截錐渦卷彈簧以及扭桿彈簧等。普通圓柱彈簧由於製造簡單,且可根據受載情況製成各種型式,結構簡單,故應用最廣。彈簧的製造材料一般來說應具有高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等,常用的有碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等。彈簧的製造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小於8毫米的一般用冷卷法,大於8毫米的用熱卷法。有些彈簧在製成後還要進行強壓或噴丸處理,可提高彈簧的承載能力。
彈簧是機械和電子行業中廣泛使用的一種彈性元件,彈簧在受載時能產生較大的彈性變形,把機械功或動能轉化為變形能,而卸載後彈簧的變形消失並回復原狀,將變形能轉化為機械功或動能。
[編輯本段]彈簧的類
按受力性質,彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉彈簧和彎曲彈簧;按形狀可分為碟形彈簧、環形彈簧、板彈簧、螺旋彈簧、截錐渦卷彈簧以及扭桿彈簧等。普通圓柱彈簧由於製造簡單,且可根據受載情況製成各種型式,結構簡單,故應用最廣。彈簧的製造材料一般來說應具有高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等,常用的有碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等。彈簧的製造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小於8毫米的一般用冷卷法,大於8毫米的用熱卷法。有些彈簧在製成後還要進行強壓或噴丸處理,可提高彈簧的承載能力。
什麼是螺旋彈簧?
螺旋彈簧即扭轉彈簧,是承受扭轉變形的彈簧,它的工作部分也是密繞成螺旋形。扭轉彈簧的端部結構是加工成各種形狀的扭臂,而不是勾環。扭轉彈簧常用於機械中的平衡機構,在汽車、機床、電器等工業生產中廣泛應用。
什麼是拉伸彈簧?
拉伸彈簧是承受軸向拉力的螺旋彈簧,拉伸彈簧一般都用圓截面材料製造。在不承受負荷時,拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是並緊的沒有間隙。
什麼是壓縮彈簧?
壓縮彈簧是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節距的,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存變形能。
什麼是扭力彈簧? 扭力彈簧利用杠桿原理,通過對材質柔軟、韌度較大的彈性材料的扭曲或旋轉,使之具有極大的機械能。
[編輯本段]彈簧各部分名稱:
(1)彈簧絲直徑d:製造彈簧的鋼絲直徑。
(2)彈簧外徑D:彈簧的最大外徑。
(3)彈簧內徑D1:彈簧的最小外徑。
(4)彈簧中徑D2:彈簧的平均直徑。它們的計算公式為:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
(5)t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成為節距,用t表示。
(6)有效圈數n:彈簧能保持相同節距的圈數。
(7)支撐圈數n2:為了使彈簧在工作時受力均勻,保證軸線垂直端面、製造時,常將彈簧兩端並緊。並緊的圈數僅起支撐作用,稱為支撐圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
(8)總圈數n1: 有效圈數與支撐圈的和。即n1=n+n2.
(9)自由高H0:彈簧在未受外力作用下的高度。由下式計算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時)
(10)彈簧展開長度L:繞制彈簧時所需鋼絲的長度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鉤部展開長度(拉簧)
(11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,圖紙沒註明的一般用右旋。
(12) 彈簧旋繞比;中徑D與 鋼絲直徑d之比
[編輯本段]彈簧的規定畫法
(1)在平行螺旋彈簧線的視圖上,各圈的輪廓線畫成直線。
(2)有效圈數在4圈以上的彈簧,可只畫出其兩端1~2圈(不含支撐圈)。中間用通過彈簧鋼絲中心的點畫線連起來。
(3)在圖樣上,當彈簧的旋向不作規定時,螺旋彈簧一律畫成右旋,左旋彈簧也畫成右旋,但要註明「左」字。
[編輯本段]彈簧的應用
大多數材料都有不同程度的彈性,如果將其彎曲,便會以很大的力量恢復其原形。在人類歷史上,一定很早就注意到樹苗和幼樹的樹枝有很大的撓性,因為許多原始文化利用這一特性,在特製的門後或籠子後楔上一根棍,或者用活結套在一根桿上向下拉;一旦松開張力,這根棍或桿就會往回彈。他們就用這種辦法來捕捉飛禽走獸。實際上,弓就是按這種方式利用幼樹彈性的彈簧;先向後拉弓,然後撒手,讓其回彈。中世紀時,這種想法開始出現在機械上,如紡織機、車床、鑽機、磨面機和鋸。操作者用手或腳踏板給出下壓沖程,將工作機械往下拉,這時用繩索固定在機械上的一根桿彈回,產生往復運動。
彈性材料的抗扭性不壓於它的抗撓性。希臘帝國時期 (大概是公元前4世紀)發明了用搓成的腱繩或毛繩拉緊的扭簧,用以代替簡單的彈簧來加強石弩和拋石機的威力。這時人們開始認識到,金屬比木頭、角質或任何這類有機物質的彈性更大。菲洛 (其寫作年代約為公元前200年)把它作為一項新發現來進行介紹。他估計讀者是難以置信的。凱爾特人和西班牙人的劍的彈性,引起了他的亞歷山大城的前輩的注意。為了弄清楚劍為什麼有彈性,他們進行了許多實驗。結果他的師傅克特西比發明了拋石機,拋石機的彈簧是用彎曲的青銅板作成的——實際上是最早的片簧;菲洛本人又進一步改進了這些拋石機。富有創造性的克特西比在發明這種拋石機後,又想出了另一種拋石機—一它利用汽缸內空氣在受壓的情況下產生的彈性工作。
在很久以後人們才想到:如果壓縮一根螺旋桿,而不是彎曲一根直桿,那麼金屬彈簧儲存的能量就會更大。據伯魯涅列斯基的小傳記載,他製作過一口鬧鍾,其中使用了若干代彈簧。最近有人指出,在附有一些奇特的螺旋彈簧鍾表圖的15世紀末葉的一本機械手冊中有這架鬧鍾的圖樣。這類彈簧也用於現代的捕鼠器。帶圈簧 (水平壓縮而不是垂直壓縮的彈簧)的鍾表,在1460年左右肯定已開始使用了,但基本上是皇室的奢侈品,大約又過了1個世紀,帶彈簧的鍾表才成為中產階級人士的標志。
控制流動方向的閥門
由於閥門只讓水或其他流體(如空氣)沿一個方向流動,幾乎可以肯定地說,它最先是作為需要這種運動的早期工具——風箱的一個部件出現的。阿格里科拉在研究文藝復興時期的冶金學的文章中說,鍛鐵爐風箱有一個比風眼稍長和稍寬的薄板,「薄板上覆蓋著山羊皮,是用皮帶捆在板上的,毛邊一側沖地面」。放置的方式是:當風箱鼓起來時,薄板打開;當風箱收縮時,薄板關閉。」瓣閥肯定遠比阿格里科拉的時代為早,同楔形板風箱一樣古老。但它問世的具體年代卻很難確定,因為瓣閥這個術語來自古老的皮袋型風箱 (在這種風箱中,操作的人可以用腳或手將風眼堵住)。顯然,最早的模型大約是希臘王朝時代的青銅燈,但在羅馬後期的詩人奧素尼烏斯之前還沒有人提到過青銅燈的閥門。奧索尼烏斯把陸上快咽氣的魚的鰓。比作在掬木腔內往復運動時通過孔眼交替進風和擋風的羊毛閥。
可以說,機械上使用閥門的歷史起始於克特西比的壓力泵。維脫勞維斯和赫羅對壓力泵作了詳細的說明,他們說:「靈巧地安在管道口內的環形薄片,不會讓壓入容器的東西再往回跑。」看來克特西比壓力泵的原始瓣閥呈長筒形,那時已用來搞屋頂通風。後來改用矩形閥,但名稱仍保持不變。已經修復了幾台羅馬壓力泵,其閥門已嚴重腐蝕,但還是可以辨認出來。赫倫在講到用雙氣缸壓力泵作滅火器時,還介紹了一種原始的跳動活門,一些在三根彎柱上滑上滑下的小圓盤。克特西比的水力機件有用來控制空氣進入管道的滑閥。除此以外,在文藝復興時期前,所有的泵和風箱閥都是瓣閥 (或鉸形閥)。
達·芬奇發明的一種錐形跳動舌門,無疑是拉梅利的機械發明手冊
(1588)中所畫的那些舌門的來源。跟拉梅利同時代的阿勒奧蒂,在自動木偶戲中採用了一種蝴蝶閥來控制管道內的水流。但是,從赫倫的時代直到發明蒸汽機,這些跳動舌門沒有一種得到廣泛應用,各種閥門也沒有什麼變化。蒸汽機(需要對流入和流出順序進行更精確的控制)導致了跟發動機的運轉有關的精密閥門的出現,這些閥門包括紐科門設計的釋放積蓄在氣缸中的空氣的「噴氣閥」、默多克的滑閥(1799)和使雙動發動機的活塞保持平衡的平衡閥。
蒸汽機上的曲軸
9世紀的一首贊美詩曾講到西方用曲柄跟曲柄銷和曲柄臂連成一體來轉動磨石的事。此後500年內,曲軸只偶爾見於圖例。在公元1400年之後不久,至少在低地國家的帶旋轉升降機、罐籠,甚至測試儀表等插圖的手稿中似乎都突然出現了曲軸。組合曲軸在同一時代問世,最初為拉桿式,是一種簡單的手持工具。但是,在拉桿曲軸首次出現後幾年內,有人就想到轉動拉桿的曲柄臂可以用連桿代替,在手磨機中,連桿僅僅是人的手臂的延伸,但是,連接機構可以反向運動,通過旋轉曲柄驅動連桿來操縱一台泵,如同公元1431年的一部手稿中所描繪的那樣。於是,曲軸誕生了。15世紀和16世紀普遍採用曲柄來驅動風箱和大型鋸機,它們是要求雙向控制的僅有的兩種機器。雖然偶爾也在泵中採用曲軸,但已經設計出雙拐甚至四拐曲軸,並且很可能已經到處安裝使用。然而,在很長時間內,人們並不真正歡迎曲軸,因為只要重型機器都是木製的,曲軸就不易製成整體,就會使連接處受到很大的應力。
不管怎樣,在鑄鐵時代以前,曲軸並未獲得應有的信譽。公元1780年,瓦特發覺自己受到一項專利的限制,不能利用曲軸將他的蒸汽機的往復運動轉變為旋轉運動——舊式運動路線的倒轉。雖然他很氣憤,但卻從中受到了啟發,設計出了達到同一目的的恆星與行星齒輪。但是隨著專利的過時,曲軸變成了進行這種作業的標准設備。如果使用兩個或多個汽缸,或必須從兩側提供動力 (例如向汽船的槳輪上提供動力),那麼,曲軸就是一個解決辦法。在爾後的蒸汽時代,曲軸被用在20世紀所有的活塞發動機上,無論哪一種燃料都可以驅動。
螺釘和改錐的來歷
木螺絲 (在美國有時稱為螺釘)是比較近代的東西。但是,在16世紀,軍械工人和軍械士已經使用一種帶凸片的小型工具——最初的「螺絲起子」——來調節他們的步槍機構了。步槍機構用鐵釘釘在槍托上。有人發現,在鐵釘上加螺紋,會固定得更牢。像所有其他鐵釘一樣,它們都是被敲進去的,取出來很困難。唯一的解決辦法,是在將鐵釘敲入之前,在其頭部切出溝槽。這樣,利用「螺絲起子」就可以將它們取出。於是,螺絲起子就成了最早的螺絲鉗子或擰松器。費利比安的1676年的改錐就是這種類型。
由於螺釘是用手工製造的,造價自然昂貴,只用在特殊的工件上。然而,到18世紀末,一些不知名的天才(可能是在英國伯明翰)發現了一種更好的製造方法,不過仍然是用機器製造平端螺釘。這使得螺釘的造價低廉,能普遍地用於固定鉸鏈、門、傢具等。但是,細紋螺釘的作用由於敲擊而減低,需要用有較長凸片的工具將其擰進去。大約在公元1780年,倫敦裝配工具的製造廠商引進了有較長凸片的改錐,這種改錐的商標至今還稱為「倫敦牌」。大約在公元1840年,內特爾福德改進了木螺釘,將其製成帶尖的。改錐從此一直向前發展。
空氣泵
德國馬德堡市市長蓋里克對科學家和哲學家關於形成真空的可能性的爭論很感興趣。作為一個受過專門教育的工程師,他決定通過實驗來解決這個問題。公元1650年,他製造出了第一台空氣泵——像一台手工操作的水泵,但有製造精密的零件,不透氣。這台空氣泵是成功的。他指出,在一個抽盡了空氣的容器內,聽不到鍾響,蠟燭不燃燒,動物也會悶死。
他的大規模的演示是十分壯觀的。有一次實驗是當著皇帝斐迪南三世的面在其宮廷前面的空曠處進行的。在這個實驗中,在直徑12英尺的兩個半球的周邊凸緣上塗上潤滑脂,將兩個半球的凸緣嵌合,然後將球內空氣抽盡。將8匹馬分成兩組拉拴在每個半球上的鋼索也未能將其分開,可是放進空氣後,它們就分開了。在公元1654年的另一次實驗,是將一個立式開口圓筒活塞下面抽成真空,用50人拉拴在活塞上的繩子,他們反而被活塞拉動了。人們就是用這種方法來使活塞做功的;活塞的下面必須始終有一個真空。
但是,沒有空氣泵能形成真空嗎?經過許多年之後,人們發現用蒸汽可以解決這個問題。公元1698年,托馬斯·薩弗里第一個利用蒸汽排水,使蒸汽通入密閉容器,然後在容器上噴冷水,使其中的蒸汽冷凝,從而產生真空。他利用這種真空從礦井抽水,又利用鍋爐蒸汽將容器中的水排空。這個循環過程反復進行。
薩弗里的設備被稱為「礦工之友」。它沒有任何活塞或活動零件,也不是一台發動機,而只是一台泵而已。
在此以前的1690年,法國的丹尼斯·帕平已經製造出了一個模型設備,一個直徑2.5英寸的活塞剛好能放進汽缸里。在汽缸內盛少量的水,他就能夠通過連續地將水加熱和冷卻的辦法,證明汽缸冷卻時在活塞下面形成真空。雖然這種設備沒有得到實際應用,但卻是第一台利用冷凝蒸汽推動活塞和做功的設備。
公元 1712年,將居里克、帕平和薩弗里的上述3項成就結合在一起,達特默思的托馬斯·紐科門製成了一台實用的蒸汽機。
胡克發明了萬向節
公元1676年,被譽為「英國的達·芬奇」的羅伯特·胡克發表了他關於
「太陽鏡」的演說。這是一台採用反射鏡系統安全地觀測太陽的儀器。這台儀器是用他新奇的萬向節進行操縱的。萬向節是一種萬能儀器……用來通過任何不規則的彎曲軌道產生環形運動。雖然胡克比較詳細地講過這種新儀器的製造方法,並且含糊地指出,這種儀器可能在各方面獲得應用,但他自己只想用它來進行天文觀測,或用在時鍾和日規的設計中,故在當時沒有引起多少人注意。
胡克是個才華橫溢的人,他在系統提出物理學、化學和地質學方面的革命性理論之餘,在倫敦咖啡館內同思想相近的朋友們無休止地討論之餘,抽空兒搞了二十幾項發明。他的日記通常略為提及某些新設想是如何在他的高度活躍的頭腦中逐步醞釀成形的。英國皇家學會會議記錄,記載了那些使他最新的發現得以馳名的實驗。
但是,日記並沒有講他在萬向節上花費了許多時間;他也不曾想學會演示萬向節。就這種機器而言,發明完全屬於他個人看來是勿容置疑的。但是,在動力傳輸方面,在19世紀的運輸革命之前,和許多其他的發明一樣,並不需要一個具有向各個方向傳動的自由接頭。
瓦拉發明了調速器
瓦特在1789年發明的蒸汽機中使用的離心調速器,在當時引起的轟動不是太大;瓦特重視動力系統,只把調速器看成是蒸汽機上的一個附件。然而它是第一台通過改變燃料輸入量而有效地控制速度的裝置,是使一台機器能進行自動調節的一切反饋裝置的鼻祖,在發明史上的地位已確定無疑。瓦特的調速器是由一對離心擺組成,最遠處與蒸汽機的旋轉飛輪相連,直接連在一個套筒上,套筒又與汽缸的進汽閥連接。當飛輪轉動較快時,兩個球體就向外擺動,使套筒下降;當速度減慢時,球體就隨之下垂,迫使套筒上升。汽閥可開大開小,以維持均勻的速度。
瓦特調速器的歷史,也許可追溯到中世紀和文藝復興時期機器上有時用來代替飛輪的球—鏈裝置或球—桿裝置。然而這些裝置只發揮飛輪的功能,通過貯存能量、使鑽床或曲柄產生較有規律的運動來帶動工具越過「死點」;它們不能控制速度或功率輸入,最多隻是對調速器的造型有所啟發。直到力學發展了,人們知道了鍾擺的性能,懂得了離心力後,才有人想到利用球—桿組合裝置來進行控制。
磨坊工人經常碰到的一個問題是無法利用強風力。因為當軸旋轉很快時,磨石容易向上移動,擴大兩塊磨石之間的距離,以至夾在兩塊磨石當中的穀粒不能完全磨碎。人們靠手將兩塊磨石拉緊,使它們之間保持適當的距離。直到1787年,托馬斯·米德才想出一種方法,將兩個擺分開掛在驅動磨石的正齒輪上,通過鏈條和萬向節提升和調節拉桿。另一對擺與風車翼板相連,這樣就使後者隨速度的變化而張合。磨坊工人只要改變翼板承受的風力,就能調節旋轉軸的速度。兩年後,斯蒂芬·胡珀用齒條和扇形齒輪代替鏈條,設計了一台可以同它匹敵的機器,取得了專利權。
與此同時,約翰·倫尼在倫敦建的第一個用蒸汽驅動的磨房——「阿爾比恩磨房」。裝有和米德調速器一樣的調速器。博爾頓在1788年5月給他的合作者瓦特寫信說,「有一種調節頂磨石和底磨石之間的壓力或距離的裝置。用這種調節裝置,蒸汽機運轉得越快,上下磨石就越密合……當蒸汽機停止運轉時,頂磨石就升起……這是由於兩個鉛鎮重的離心力所致。全速運轉時,鉛鎮重水平上升;運轉減慢時,鉛鎮重就下落。它們通過這種方式對杠桿產生作用。」這一定是瓦特的妙想,因為雖然這種調速器最初是用在磨石上,而不是用在蒸汽機上,但在1788年底前,瓦特就按後一種用途將它進行改裝了。由於他知道自己不能聲稱發現了這個基本原理,因而沒有想申請專利權。他先於競爭對手對調速器採取保密措施。
流珠軸承
看來很可能是義大利文藝復興時期的雕刻家和金匠的塞利尼 (1500~1571年),首先看出一圈自由旋轉的滾珠可能減少兩個轉動體之間的摩擦力。1543年,他在自傳中寫道:「我已作成了一尊美麗的朱庇特雕像,將它放在一個木製底座上。我在底座內安了4個小木球,木球的一大半埋在球窩內。整個設計十分巧妙,一個幼小的孩子也能輕而易舉地使其前後移動和轉身。
但是松動地安在滾道里的進行滾動接觸的滾珠軸承,直到18世紀最後25年才開始用在風車上。最先用滾珠軸承的風車是柱式風車(約1780年),機器的整個結構圍繞中心柱旋轉。1794年,威爾士卡馬森的一個叫菲利普·沃恩的鐵器製造商用經向滾珠軸承作為四輪馬車的車軸軸承,並為此申請了專利權。從那時起到19世紀,特別是在19世紀的50年代和60年代,人們將滾珠軸承用在兒童玩的旋轉木馬、螺旋槳軸、軍艦上的機槍轉塔、扶手椅和自行車等器械的軸上,並取得了若干專利權。但是,直到有動力裝置的車輛出現以後,金屬部件因快速行駛而發生大量的磨損時,這項發明才開始得到充分利用。因此,在汽車和能大批生產的精密的球磨機出現以前,滾珠軸承並沒有真正起到像今天這樣重大的作用。
傳動鏈條
1864年,斯萊特獲得了一種傳動鏈條的專利,這種傳動鏈條可以看作研製一種能驅動自行車和其他機械的精密鏈條的第一步。他在索爾福德一個工廠製造紡織機械鏈條。後來這家工廠被瑞士人雷諾德買去。雷諾德又於1880年獲得套筒鏈的專利。把套筒裝在這種鏈上,比斯萊特的設計能提供大得多的承載表面。
人們所知的最早的傳動鏈的設計圖是達·芬奇畫的,然而不知道他畫的傳動鏈是否真的製造出來了。我們從拉梅利的 《不同的人工機械》一書上,可以看到公元1588年的一種抽水機的插圖,這種抽水機就是利用鏈傳動。圖上的鏈有一個方形的鏈環,與木輪上凸出的齒相配,每一個方形鏈環都通過3個橢圓形的鏈環與下一個方形鏈環連接。
因為適合做傳動鏈的金屬又稀有又昂貴,又缺乏良好的製作工具,所以傳動鏈未能廣泛使用。然而到19世紀初期,由於工業革命的緣故,傳動鏈獲得了較為廣泛的應用。
後輪用鏈傳動的最早的法國自行車是吉爾梅設計的,由梅耶和吉埃於1868年製造出來。雖然傳動鏈已經使用了一段時間,但主要是用於紡織機械,自行車鏈條仍然相當差勁。後來,一個叫朱贊的法國人於1885年研製成功了所謂的「現代自行車」,它的兩個輪子一般大,後輪用鏈傳動。英國人斯塔利於1885年製造出了稱為「安全漫遊者」的自行車。這種自行車有新的改進,但後輪仍用傳動鏈傳動。於是考文垂成了自行車的中心,開始了現代自行車的時代。後來人們又把鏈傳動原理用於摩托車和汽車。現在,精確的傳動鏈已經成為工業機械的最重要的零件之一。