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文檔簡介

起重吊裝、起重滑輪和滑輪組計算（一）定滑輪計算在滑輪中,繩索一端的拉力S和另一端的荷載重量Q方向相反,大小相等。但由于繩索具有剛性而產生剛性阻力W1和軸承的摩擦阻力W2,故S=Q＋W1＋W2由于繩索具有剛性,鋼絲繩在繞入或引出滑輪時,其繩索和滑輪不能立即密合而產生一定的偏移e1和e2。若暫不考慮軸承摩擦阻力時，可得出力矩方程式：Q＋W1（R－e2）=Q（R＋e1）（1）化簡后得W1=（e1＋e2）·Q/R－e2≈（e1＋e2）·Q/R（因D>e2）（2）摩擦阻力計算的力矩方程式如下：W2·R=（2Q＋W1）·f1·d/2W2=（2Q＋Q·e1＋e2/R）f1·d/2R≈d/R·f1·Q（3）式中d—滑輪輪軸直徑㎜；f1—轉輪與軸的摩擦系數將W1與W2代入（1）式,可得：S=Q（1＋e1＋e2/R＋f1d/R）=μQ（4）式中μ—總阻力系數。總阻力系數,是包括繩索的剛性阻力和滑輪軸承人摩擦阻力的一個系數,它與撓性構件的種類、滑輪及軸承的特性以及繩索在轉輪上的包角的大小等因素有關。根據實驗結果,當采用滾柱軸承寸μ=1.02；青銅襯套時μ=1.04；無襯套時μ=1.06。1.定滑輪效率計算當荷載Q上升高度為h時,這時拉力S也移動距離為h,故定滑輪的效率為：η=有用功/作功=Qh/Sh=Qh/μQh=1/μ（5）即定滑輪的效率為其總阻力系數的倒數,要提高定滑輪的效率,應盡可能降低總阻力系數。2.動滑輪計算如圖所示,當荷載Q被提升的高度為h時,這時拉力S2則移動距離為2h,【即速比為2】，故動滑輪的效率為：η=Qh/S22h（6）因為Q=S1＋S2,S2=μS1所以η=Qh/μQ/1＋μ·2h=1＋μ/2μ>1/μ說明動滑輪效率比定滑輪高。3.起重滑輪組的計算一定數量的定動滑輪和導向滑輪組成的輪系稱為滑輪組。設滑輪組的速比【即為倍率或工作繩數】為n,吊重為Q,定動滑輪數為m,繩索分支數為z,各分支繩索的張力為S1、S2、S3Sn。因為S2=μS1S3=μS2=μ2S1S4=μS3=μ3S1Sn=μSn－1=μn-1S1Q=S1+S2+S3+b+Sn所以Q=S（1+μ＋μ2+μ3++μn-1）此項為幾何級數,求出代數和,可得：S1=μ-1/μn-1·Q因此求得Sz=μz-1S1=μ-1/μn-1·Q若跑繩是從定滑輪繞出時,m=Z-1，若導向滑輪為K時,可得S0=μ-1/μn-1·μm·μk·Q為計算方便,可將上式寫成：S0=аQа—荷載系數,查表可得【例題】：有一鋼構件重為600000N,起重滑輪組的工作繩數（速比）為9,繞過一個導向滑輪（見圖）。求跑繩拉力為多少？【解】：跑繩拉力S0=аQ計Q計=K動Q=1.1×600000=660000N查表荷載系數а=0.140S0=0.140

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