⑴ 物理的放大法中,有个机械放大法,请问什么是机械放大法(请物理高手回答)
物理实验中物理量的放大方法
(http://www.tse.net/leting/04zycb/neirong/33zxwl/ae00081.htm)
物理学是一门以实验为基础的学科。物理学家研究物理问题时,需要利用各种实验设备来进行物理实验。在物理实验中常常遇到一些微小物理量的测量。物理工作者为提高被测物理量精度,常选用特殊的测量装置将被测物理量放大后再进行测量。我们把提高测量精度、使物理量的数值变大、作用时间延长、作用空间扩展的方法叫做物理量的放大法。下面按物理学内容把放大方法分类如下:
一、机械方面
机械放大是物理实验最直观的一种放大方法,它是一种空间放大方法。具体表现在下列实验中。
1、游标放大法
为了提高米尺的测量精度,通常在米尺(主尺)上附带一个可以沿尺身移动的小尺(游标)。游标上的分度值x与主尺分度值y之间有一定关系,一般使游标上p个分度格的长度与主尺上(p-1)个分度格的长度相等,即使得
px=(p-1)y
主尺与游标上每个最小分格之差δx为
δx =y-x=y/p
差值δx称为游标尺的精度,它表示了游标尺能读准的最小值,也就是游标的最小分度值。同理,游标尺原理还可以用于角度的精确测量中,称为角游标。角游标的测角精度δx=1’。
2、螺旋测微放大法
螺旋测微计、读数显微镜和迈克耳逊干涉仪等的测量系统的机械部分都是采用螺旋测微装置进行测量的。常用的读数显微镜的测微丝杆的螺距是lmm,当丝杆转动一圈时,滑动平台就沿轴向前或后退lmm,在丝杆的一端固定一测微鼓轮,其周界上刻成100分格,因此当鼓轮转动一分格时,滑动平台移动了0.01mm,从而使沿轴线方向的微小位移用鼓轮圆周上较大的弧长精确地表示出来,大大提高了测量精度。
3、机械杠杆
因为,当机械杠杆平衡时有:F1L1=F2L2。所以有:F1= F2L2/ L1 ,L2= F1L1/ F2成立。从F1和L1的表达式可以看出,机械杠杆可以把力和位移放大或细分。
4、液压放大
根据帕斯卡定律制成的液压机、水压机、油压千斤顶都有:作用在它们两活塞上的力的比,等于它们的面积比。即:F1/F2=S1/S2。从中可以得出:F1= (S1/S2)F2,该式说明由帕斯卡定律制成的液压机、水压机、油压千斤顶可以把力放大。
5、累积放大
当我们用米尺测量一张纸的厚度时,一般的方法是:取同样的纸100张,然后用米尺测量其厚度,把测得的数除以100,即得出一张纸的厚度。该方法采用了相同量累积叠加的放大方法。既解决了可测问题,又提高了测量的精度。
6、共振
一振动系统在外力作用下强迫进行的振动称为受迫振动。当系统作受迫振动时,强迫力的频率与振动系统的固有频率接近,使系统的振幅达到极大值的现象称为共振。共振是一种选择放大。对琴弦等乐器的共振我们称之为共鸣。
二、时间方面
1、伽利略的斜面实验
伽利略的斜面实验实现的是“冲淡引力”。实际上,是把物体下降一定高度的时间予以拉长,也就是放大。
2、周期的规定
在物理实验中,很多个实验题目需要测定周期大小。由于测量周期多数使用秒表来测定,由于用秒表测量单个周期的误差较大,一般采用一次测量n次周期的时间,若为t,则周期T=t/n,也就是说采用时间累积放大法,既解决了可测问题,又提高了测量的精度。
3、时间细分
用高速摄影摄取运动物体的瞬时状态,如:研究自由落体运动、高速飞行的子弹、水滴下落过程中形成的变化等都是把时间过程细分并展开。
三、光学方面
1、光学装置放大
一种是使被测物通过光学装置放大视角形成放大像,便于观察判别,从而提高测量精度。例如放大镜、显微镜、望远镜等。
2、光杠杆放大
测量微小长度和微小角度变化的光杠杆镜尺法,是使用光学装置将待测微小物理量进行间接放大的方法,它是一种物理实验中常用的光学放大法。
光杠杆测量原理如附图所示。它由一面装在一个三脚金属架上的平面镜构成,配合望远镜尺组来测变化极微小的长度。
使用时,将光杠杆的面前脚放在一个固定位置,后脚放在被测量的点上,使镜面垂直于地面,望远镜尺组放在镜面的正前方,当物体为原长时,由望远镜中可以看清楚标尺l0点在小镜中的反射像,当后脚向下降落一个位移面ΔL时,镜面M使转动一个角度θ,这时在望远镜中所观察到的像由l0点变为l1点,设若镜面M与标尺间的距离为D,根据反射定律可知:
式中,ΔL=l1- l0,可由标尺上读出,由于材料形变很小,相应θ也很小,所以有 tg2θ≈2θ,tgθ≈θ,因此,θ=Δl/2D=ΔL/a,所以有:
当满足ΔL << a,Δl<< D时,不难看出,小位移ΔL被放大成能观测的大位移Δl,其作用像杠杆的作用一样,所以光杠杆的方法是一种放大的方法。
四、电磁方面
1、三级管、场效应管、集成电路组成的放大电路
在物理实验中往往需要测量变化微弱的电信号(电流、电压或功率),或者利用微弱的电信号去控制某些机构的动作,必须用电子放大器将微弱电信号放大后才能有效地进行观察、控制和测量。电子放大作用是由三极管、场效应管、集成电路组成的放大电路完成的。
2、谐振现象
当电容C和电感L两类元件同时出现在一个交流电路中时,随着频率的变化,电路中的电流I(有效值)或总阻抗z不是单调的变化,而是在某个频率f处出现极值(极大值或极小值),这种现象叫做谐振。谐振是一种选择放大。
3、变压们的升压与降压法
对于理想变压器有:U1/U2=N1/N2,I1/I2=N2/N1成立。
式中U1、U2分别为输入、输出电压,I1、I2分别为输入、输出电流,N1、N2分别是原、副线圈的匝数。因此,适当选择N1,N2即可达到升压或降压的目的,同时也确定了原、副线圈中电流的关系。
结论
探讨物理实验的放大法有助于实验者重视放大法在物理实验中的作用,有助于实验设备改进者改进实验设备,有助于实验设计者利用放大法设计出新的实验设备。
探讨物理员的放大方法有利于物理工作者对科学方法的应用。有利于学生对科学方法的掌握。
⑵ 机械制图中的局部放大画法
局部放大图和简化画法
在《机械制图国家标准》的“图样画法”中,对机械制图的画法规定了一些简化画法、规定画法和其它表示方法,这在我们的绘图和读图中经常会遇到,所以必须掌握。
一、局部放大图;
1、局部放大图的概念
将机件的部分结构,用大于原图形的比例所画出的图形,称为局部放大图。
当机件上某些细小结构在视图中表达不清或不便于标注尺寸和技术要求时,常采用局部放大图。
2、局部放大图的画法及标注
局部放大图可以画成视图、剖视图、断面图的形式,与被放大部位的表达形式无关,且与原图采用的比例无关。为看图方便,局部放大图应尽量配置在被放大的部位的附近、必要时可用几个图形来表达同一个被放大部分的结构。
3、局部放大图的标注
( 1)画局部放大图时,除螺纹牙型、齿轮和链轮的齿形时外,应用细实线圈出被放大的部位。
( 2)当同一机件上有几个需放大的部位时,必须用罗马数字依次标明被放大的部位,并在局部放大图的上方标注出相应的罗马数字和所采用的比例。
( 3)当机件上被放大的部位仅有一个时,在局部放大图的上方只需注明所采用的比例。
二、简化画法
简化画法是指包括规定画法、省略画法、示意画法等在内的图示方法。其中,规定画法是对标准中规定的某些特定的表达对象所采用的特殊图示方法,如机械图样中对螺纹、齿轮的表达;省略画法是通过省略重复投影、重复要素、重复图形等达到使图样简化的图示方法,本节所介绍的简化画法多为省略画法;示意画法是用规定符号、较形象的图线绘制图样的表意性图示方法,如滚动轴承、弹簧的示意画法等。下面介绍国家标准中规定的几种常用简化画法。
1.相同结构要素的简化画法
当机件具有若干相同结构(齿、槽等),并按一定规律分布时,只需要画出几个完整的结构,其余用细实线连接,在零件图中则必须注明该结构的总数。
2.对称机件的简化画法
在不致引起误解时,对称机件的视图可只画一半或四分之一,并在对称中心线的两端画出两条与其垂直的平行细实线。
3.多孔机件的简化画法
对于机件上若干直径相同且成规律分布的孔(圆孔、螺孔、沉孔等),可以仅画出一个或几个,其余用点画线表示其中心位置,但在零件图上应注明孔的总数。
4.网状物及滚花的示意画法
网状物、编织物或机件上的滚花部分,可在轮廓线附近用细实线示意画出,并在零件图上或技术要求中注明这些结构的具体要求。
5.平面的表达方法
当图形不能充分表达平面时,可用平面符号(两相交细实线)表示。
6.移出断面图的简化画法
在不致引起误解的情况下,零件图中的移出断面图,允许省略剖面符号,但须按标准规定标注 .
7.细小结构的省略画法
机件上较小的结构,如在一个图形上已表示清楚时,其它图形可简化或省略。
8.局部视图的简化画法
零件上对称结构的局部视图可按一半绘制。
9.折断画法
当较长机件(如轴、杆、型材等)沿长度方向的形状一致或按一定规律变化时,可断开后缩短绘制。采用这种画法时,尺寸应按原长标注。
10.剖视图的规定画法
( 1)对于机件的肋、轮幅及薄壁等,如按纵向剖切,这些结构都不画剖面符号,而用粗实线将它们与邻接部分分开。
( 2)当零件回转体上均匀分布的肋、轮辐、孔等结构不处于剖切平面上时,可将这些结构旋转到剖切平面上画出。
表达方法综合应用
一、 视图数量应适当;
在完整、清晰地表达机件,且在看图方便的前提下,视图的数量要减少,但也不是越少越好,如果由于视图数量的减少而增加了看图的难度,则应适当补充视图。
二、 合理地综合运用各种表达方法;
视图的数量与选用的表达方案有关,因此在确定表达方案时,既要注意使每个视图、剖视图和断面图等具有明确的表达内容,又要注意它们之间的相互联系及分工,以达到表达完整、清晰的目的。在选择表达方案时,应首先考虑主体结构和整体的表达,然后针对次要结构及细小部位进行修改和补充。
三、 比较表达方案,择优选用;
同一机件,往往可以采用多种表达方案。不同视图数量、表达方法和尺寸标注方法可以构成多种不同的表达方案。同一机件的几个表达方案相比较,可能各有优缺点,但要认真分析,择优选用。
⑶ 求简单的机械装置图。
这是我画的一种限位装置的图片,仅供参考。
⑷ 有没有能自动伸缩的机械装置类似液压杆的装置,能
多了,螺母-丝杠,电动推杆,电液推杆,油缸,气缸等等,要看行程和推力来选择。
⑸ 我想设计一个装置,但不知道电控自动伸缩杆是怎么设计的,有高人指点一下吧。还有设计原理依据,越详细越
申缩机构一般可以选择使用“电动推杆”、“电液推杆”、“气动推杆”内和“液压推杆”等。如果水平安容装、力量不大,行程长,并且可以安置导轨,则可以考虑使用“直线电机”。
电动推杆是利用机械能转换成往复运动的设备,它的行程有限,而且需要使用限位开关来控制申止点和缩止点,以防过载。
电液推杆和电动推杆差不多,无非是电机带动油泵,使用推杆做往复运动。
气动推杆和液压推杆它们本身不带动力机构,需要使用气泵和油泵,通过阀门和管道连接,使之做往复运行。
液压推杆的力矩比气动的更大,但气动的成本相对较低,而且往复速度比液压推杆快。电动(液)推杆则于已经集成了动力装置,所以使用起来非常简单,无需额外配置动力机构。
你做装置设置的时候,只需根据伸缩行程,力矩,安装方式等参数来选择合适的推杆就可以了。
⑹ 我有个行程大概在5mm以内,通过什么机械结构,比方说齿轮、涡轮蜗杆机构放大到十几米的范围内
最简单的办法是:可以用滑轮组机构(一组动滑轮,一组定滑轮和钢丝绳)达到要求。
⑺ 从里向外撑开的机械装置叫什么
液压顶
⑻ 什么是机械放大原理
就是具有相似性。在试验中为压缩成本,一般是先进行小试,再加工制作工业应用机械,回在小型答机械试验中所得到的试验结论要适用于放大后的机械。以流化床为例,当流化床直径小于200mm所得的试验结果并不适用于放大为2m直径的机器,其放大原理在于边壁效应对流化的影响不同。对水泵、风机都存在这样的问题,它们的相似性只存在于某个尺寸范围内。由于不同机械的放大原理各不相同,对具体问题需要具体分析。
⑼ 如下图通过滑轮机构来实现行程放大。通过该机构可以放大液压缸的行程为原来的两倍。 没看懂如何行程放大
其中一端是固定的。
好比一个长方形,当长边增加1时,周长是增加2(因为有两个长边),但上述机构也一样,但有一边是固定的,所以另一边增加2。
差不多这个意思。
供参考。
⑽ 怎样精确控制液压油缸杠杆行程,精确到0.1mm。
如果想要到达0.1mm这一程度,那么是要运用伺服阀和伺服液压缸的。
当其节流阀全开的是能够经过速度=油泵排量÷油缸腔体截面积这一公式,来得到油泵排量的。并且也能够经过油泵类型来知道,而液压油缸腔体截面积,是能够很方便计算出来的。此外对液压油缸的调整,是能够经过节流阀,来进行调整的。
伺服电机的同步控制精度非常高,数字液压缸由于存在机械传动(如间隙、联轴器间隙)等环节,所以同步精度会受到影响。
(10)机械行程放大装置扩展阅读:
注意事项:
1、液压缸的包装和运送,液压缸在液压的传动系统中归于十分重要的部分,主要是拖动主机的工作组织,所以在包装的时分必须要严厉,运送过程也要十分的慎重,不管是包装仍是运送的过程中,必定要做好防尘、减震和防潮的相关办法。
2、液压缸的正确装置,在对液压缸进行装置的时分,必定要根据生产厂家供给的说明书来进行装置,液压缸的整个装置过程中,最需求注意的事项就是防止污物进入液压缸,正确的将进出的液压缸和其它的油管进行衔接,千万不能呈现接错的状况。
3、如果是装置伺服液压缸的话,首要要根据电气的接线图来对传感器、伺服阀的电气线路进行衔接,需求首要进行的是低压的通电检查工作,之后再根据说明书的要求来装置。
4、液压缸的调试,相同要根据生产商供给的调试说明书来完结调试工作,最好能够有比较专业的控制人员来进行现场的调试辅导,防止意外事故的发生,必定要注意液压缸调试现场的保护和工作人员的安全。