1. 自行車上的簡單機械有哪些起到哪些作用
自行車:
1、鏈條鏈輪組成的鏈傳動系統;
2、由鋼珠和鋼碗組成的軸承系內統;
3、鈴中有由齒條齒容輪傳動系統;
4、坐墊中有彈簧組成的減振系統;
5、由杠桿原理組成的剎車系統。
自行車上有很多小的機械裝置,是生活中最典型的機械裝置
比如車閘,是利用杠桿原理製成的。
車蹬實際是一個曲柄機構。
前鏈輪和後鏈輪之間由鉸鏈連接,從機械原理學上講,是一個簡單的鏈傳動機構
2. 自行車的部位運用了哪些簡單機械,用途是什麼
自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件中,其基本部件缺一不可。其中,車架是自行車的骨架,它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點,大致可將其分為導向系統、驅動系統、制動系統:
1、導向系統:由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向並保持車身平衡。
2、驅動(傳動或行走)系統:由腳蹬、中軸、鏈輪、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄,鏈輪、鏈條、飛輪、後軸等部件傳動的,從而使自行車不斷前進。
3、制動系統:它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘,使行駛的自行車減速、停使、確保行車安全。
此外,為了安全和美觀,以及從實用出發,還裝配了車燈,支架等部件。
下面來具體介紹一些與力學知識有關的自行車部件:
1、車架部件是構成自行車的基本結構體,也是自行車的骨架和主體,其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的。
車架部件的結構形式有很多,但總體可以分為兩大類:即男式車架和女式車架。
車架一般採用普通碳素銅管經過焊接、組合而成。為了減輕管重量,提高強度,較高檔的自行車採用低合金鋼管製造。為了減少快速行駛的阻力,有的自行車還採用流線型的鋼管。
由於自行車是依靠人體自身的驅動力和騎車技能而行駛的,車架便成為承受自行車在行駛中所產生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運載人體的重要結構體,車架部件製造精度的優劣,將直接影響乘騎的安全、平穩、和輕快。一般輻條是等徑的,為了減輕重力,也有製成兩端大、中間小的變徑輻條,還有為了減少空氣阻力將輻條製成扁流線型
2、外胎:分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬,能全部裹住內胎,著地面積比較大,能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕,著地面積小適宜在平坦的道路上行駛,具有阻力小,行駛輕快等優點。
外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地自行車的外胎寬度特別寬,花紋較深也是適應越野山地用。
3、腳蹬部件:腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上,是一個將平動力轉化為轉動力的裝置,自行車騎行時,腳踏力首先傳遞給腳蹬部件,,然後由腳蹬軸轉動曲柄,中軸,鏈條飛輪,使後輪轉動,從而使自行車前進。因此腳蹬部件的結構和規格是否合適,將直接影響騎車人的放腳位置是否合適,自行車的驅動能否順利進行。
腳踏:可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無論什麼款式的腳踏都必須有腳踏面,必須安全可靠,具有一定的防滑性能,可以選用橡膠、塑料或金屬材料製造。腳踏必須轉動靈活。
4、前叉部件:前叉部件在自行車結構中處於前方部位,它的上端與車把部件相連,車架部件與前管配合,下端與前軸部件配合,組成自行車的導向系統。
轉動車把和前叉,可以使前輪改變方向,起到了自行車的導向作用。此外,還可以起到控制自行車行駛的作用。
前叉部件的受力情況屬懸臂梁性質,故前叉部件必須具有足夠的強度等性質。
5、鏈條:鏈條又稱車鏈、滾子鏈,安裝在連輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和後輪上,帶動自行車前進。
鏈輪:用高強度鋼材製成,保證其達到需要的拉力。
6、飛輪:飛輪以內螺紋旋擰固定在後軸的右端,與鏈輪保持同一平面,並通過鏈條與鏈輪相連接,構成自行車的驅動系統。從結構上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。
單級飛輪又稱為單鏈輪片飛輪,主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。
其單級飛輪工作原理:當向前踏動腳踏是,鏈條帶動飛輪向前轉動,這時飛輪內齒和千斤相含,飛輪的轉動力通過千斤傳到芯子,芯子帶動後軸和後輪轉動,自行車就前進了。
當停止踏動腳踏板時,鏈條和外套都不旋轉,但後輪在慣性作用下仍然帶動芯子和千斤向前轉動,這時飛輪內齒產生相對滑動,由此將芯子壓縮到芯子的槽口內,千斤又壓縮了千斤簧。當千斤齒頂滑到飛輪內齒頂端時,千斤簧被壓縮得最多,再稍微向前滑一點,千斤被千斤簧彈到齒根上,發出「嗒嗒」的聲響。芯子轉動加快,千斤也很快在各個飛輪內齒上滑動,發出「嗒嗒」的聲音。當反向踏動腳踏時,外套反向轉動,會加速千斤的滑動,使「嗒嗒」聲響得更急促。多級飛輪是自行車變速裝置中的一個重要部件。
多級飛輪是在單級飛輪的基礎上,增加幾片飛輪片,與中軸上的鏈輪結合,組成各種不同的傳遞比,從而改變了自行車的速度。
3. 請以自行車為例,分析各部位使用了哪些簡單機械,其作
自行車的踏腳用到了杠桿原理。以飛輪的輪軸為支點,用較長的鐵桿來轉動鏈條上的飛輪,可以省力。踏腳飛輪上用到了齒輪,以防止鏈條打滑。 自行車上的鏈條與車子的後輪之間也採用了齒輪傳動。並且應用了比踏腳飛輪更小的齒輪,可以節省踏腳所用的力,同時,還提高了自行車後車輪運轉時的速度。自行車的剎車系統也用到了杠桿原理。以車把上的剎車柄的轉折關節為支點,起到了省力的作用。想停住自行車,一個人拉都有點困難,但這么一捏,馬上能停住。 自行車中的物理知識 一、力學知識 1.摩擦方面 (1)自行車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有一些花紋,並且使用摩擦大的材料,增大摩擦力。 (2)車軸處經常上一些潤滑油,以減小接觸面粗糙程度,來減小摩擦力。 (3)所有車軸處均有滾珠,變滑動摩擦為滾動摩擦,來減小摩擦。 (4)剎車時,用力捏緊車閘,以增大剎車塊與車圈之間的壓力,從而增大摩擦力。 (5)緊蹬自行車前進時,後輪受到的摩擦力方向向前,是自行車前進的動力,前輪受到的摩擦力方向向後,是自行車前進的阻力;自行車靠慣性前進時,前後輪受到的摩擦力方向均向後,這兩個力均是自行車前進的阻力。 2.簡單機械 (1)自行車剎車手閘是一個省力杠桿,車後坐的載物夾也是杠桿。腳踏和中軸大齒輪組成一個省力輪軸,後輪上小齒輪和後輪組成一個費力輪軸。車把和前叉也構成省力輪軸。 (2)自行車上坡走S形路線,相當於增加了斜面的長,可以省力,使上坡更容易。 3.運動方面 (1)自行車的速度約為(3-5)m/s。 (2)以樹木為參照物,自行車是運動的;以樹木為參照物,自行車是向後退的。 4.壓強方面 (1)一般情況下,充足氣的自行車前、後輪胎著地總面積大約為S=100cm2,當一普通的成年人騎自行車前進時,自行車對地面的壓力大約為F=(600N+250N)=850N,可以計算出自行車對地面的壓強約為8.5×104Pa。 (2)自行車的車座較寬大,可以增大人與車座的接觸面積,減小對人的壓強,人騎座時感到舒服。 (3) 在車軸擰螺母處要加一個墊圈,來增大受力面積,以減小壓強。 (4)自行車的腳踏板做得扁而平,來增大受力面積,以減小它對腳的壓強。 (5)自行車的內胎要充夠足量的氣體,在氣體的體積、溫度一定時,氣體的質量越大,壓強越大。 5.慣性方面 (1)當人騎自行車前進時,停止蹬自行車後,自行車仍然前進,是由於它具有慣性。 (2)當人騎自行車前進時,若緊急剎車,一般情況下要先捏緊後剎車,然後再捏緊前剎車,或者前後一起捏緊,這樣做是為了防止人由於慣性而向前飛出去。 6.能量轉化方面 (1)當人騎自行車下坡時,速度越來越快,是由於下坡時人和自行車的重力勢能轉化為人和自行車的動能。 (2)當人騎自行車上坡之前要緊蹬幾下,目的是增大速度,來增大人和自行車的動能,這樣上坡時動能轉化為重力勢能,能上得更高一些。 (3)自行車的車支架上掛有一個彈簧,在它彈起時,彈簧的彈性勢能轉化為動能,車支架自動彈起。 (4)自行車在不平的路面騎行時,車坐下被壓縮的彈簧產生彈力,彈簧的彈性勢能轉化為動能,彈簧起到減震作用。 二、聲學知識 (1)自行車的金屬車鈴發聲是由於鈴蓋在不停的振動。 (2)自行車有些部位零件松動時,騎行時引起振動發生。 三、熱學知識 (1)在夏天自行車輪胎內的氣體不能充得太足,是為了防止自行車爆胎,因為對於質量、體積一定的氣體,當溫度越高,壓強越大,當壓強達到一定程度時,若超過了輪胎的承受能力,就會發生爆胎的情況。 (2)用打氣筒給自行車車胎打氣時,不一會兒氣筒壁就會熱起來,是因為打氣筒的活塞壓縮氣體做功,氣體內能增加,氣體內能傳給筒壁,使筒壁溫度升高。同時打氣過程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功過程,也使筒壁內能增加,溫度升高。 四、光學知識 自行車的後面都裝有一個反光鏡,它是由許多角反射器組成的。當有光線從任意角度射向尾燈時,它都能把光「反向射回」。在夜間,當汽車燈光照到它前方的自行車尾燈上,無論入射方向如何,反射光都能反射到汽車上,其光強遠大於一般的漫反射光,就如發光的紅燈,能引起汽車司機的注意。
4. 自行車上運用了那些簡單機械,各有什麼作用
1、導向系統:
由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。
作用:乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向並保持車身平衡。
2、驅動(傳動或行走)系統:
由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成。
作用:人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄,鏈輪、鏈條、飛輪、後軸等部件傳動的,從而使自行車不斷前進。
3、制動系統:
它由車閘部件組成。
作用:乘騎者可以隨時操縱車閘,使行駛的自行車減速、停駛,確保行車安全。
4、車體部分:
車架、前叉、車把、鞍座和前叉合件等。
作用:是自行車的主體。傳動部分包括腳蹬、曲柄、鏈輪、鏈條、中軸和飛輪等,由人力踩動腳蹬,通過以上傳動件帶動車輪旋轉,驅車前行。
5、行動部分:
前後車輪、包括前後軸部件、輻條、輪輞(車圈)、輪胎等。
作用:行動車輛的作用。
6、安全裝置:
包括制動器(車閘)、車燈、車鈴、反射裝置等。
作用:保障行駛過程中的安全。
(4)自行車應用了哪些簡單機械有什麼作用擴展閱讀
自行車速度變化配件
飛輪以內螺紋旋擰固定在後軸的右端,與鏈輪保持同一平面,並通過鏈條與鏈輪相連接,構成自行車的驅動系統。從結構上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。
其單級飛輪工作原理:當向前踏動腳踏是,鏈條帶動飛輪向前轉動,這時飛輪內齒和千斤相含,飛輪的轉動力通過千斤傳到芯子,芯子帶動後軸和後輪轉動,自行車就前進了。
當停止踏動腳踏板時,鏈條和外套都不旋轉,但後輪在慣性作用下仍然帶動芯子和千斤向前轉動,這時飛輪內齒產生相對滑動,由此將芯子壓縮到芯子的槽口內,千斤又壓縮了千斤簧。
當千斤齒頂滑到飛輪內齒頂端時,千斤簧被壓縮得最多,再稍微向前滑一點,千斤被千斤簧彈到齒根上,發出「嗒嗒」的聲響。芯子轉動加快,千斤也很快在各個飛輪內齒上滑動,發出「嗒嗒」的聲音。
當反向踏動腳踏時,外套反向轉動,會加速千斤的滑動,使「嗒嗒」聲響得更急促。多級飛輪是自行車變速裝置中的一個重要部件。
多級飛輪是在單級飛輪的基礎上,增加幾片飛輪片,與中軸上的鏈輪結合,組成各種不同的傳遞比,從而改變了自行車的速度。
5. 自行車的部件,簡單機械類型,所起的作用是什麼
鏈條帶動齒輪傳動,通過手拉動車閘線拉緊車閘,使車閘上橡膠與鋼圈摩擦起到減速效果,龍頭
與前輪Y型夾是一個連桿,通過轉動龍頭來轉動前輪實現轉向.
車把是輪軸裝置,齒輪連接的也是輪軸裝置,通過轉動小齒輪帶動大齒輪.
①自行車上的杠桿
A、控制前輪轉向的杠桿:自行車的車把,是省力杠桿,人們用很小的力就能轉動自行車前輪,來控制自
行車的運動方向和自行車的平衡.
B、控制剎車閘的杠桿:車把上的閘把是省力杠桿,人們用很小的力就能使車閘以較大的壓力壓到車輪的
鋼圈上.
②自行車上的輪軸.滑輪組
A、中軸上的腳蹬和花盤齒輪:組成省力輪軸(腳蹬半徑大於花盤齒輪半徑)。
B、自行車手把與前叉軸:組成省力輪軸(手把轉動的半徑大於前叉軸的半徑)。
C、後軸上的齒輪和後輪:組成費力輪軸(齒輪半徑小於後輪半徑)。
自行車的踏腳用到了杠桿原理。以飛輪的輪軸為支點,用較長的鐵桿來轉動鏈條上的飛輪,可以省力。
踏腳飛輪上用到了齒輪,以防止鏈條打滑。
自行車上的鏈條與車子的後輪之間也採用了齒輪傳動。並且應用了比踏腳飛輪更小的齒輪,可以節省踏
腳所用的力,同時,還提高了自行車後車輪運轉時的速度。自行車的剎車系統也用到了杠桿原理。以車
把上的剎車柄的轉折關節為支點,起到了省力的作用。想停住自行車,一個人拉都有點困難,但這么一
捏,馬上能停住。
6. 自行車上的簡單機械有哪些起到哪些作用
車頭:輪軸、方便控制方向
剎車:杠桿、省力
螺絲、螺帽:斜面、省力
大齒輪與小齒輪:輪軸、提高速度
齒輪與腳踏板:輪軸、省力
大車輪與小車輪:輪軸、加快速度
7. 自行車上運用了那些簡單機械,各有什麼作用
腳踏驅動:由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成驅動系統。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄,鏈輪、鏈條、飛輪、後軸等部件傳動的,從而使自行車不斷前進。