省力扳手是通过什么物理原理来省力的呢?
原理是:
1、省力杠杆
2、杠杠原理:F1L1=F2L2
扳手是轮轴的一种,
手柄越长,力臂越长越省力。
扳手使用的原理是比较简单的,知道了它的基本构成,基本上就知道了它的原理了。棘轮扳手一直是用于松紧位置在比较狭窄的螺丝,一般旋转的螺丝的位置都是比较不好接触的位置。也正因为如此,棘轮扳手可以和操作杆的顶端部旋转的连接。
棘轮扳手基本构成主要包括一块和操作杆相连接的重块,这个重块是可以沿着操作杆来回滑动的,在操作杆上还有能够挡住重块的承载部分。
会调头的扳手的原理是贾尼别科夫定理。
1985年由俄罗斯宇航员弗拉基米尔·贾尼别科夫在空间站中偶然发现的:一个刚体绕着它转动惯量最大的主轴(第一主轴),或转动惯量最小的主轴(第三主轴)旋转时是稳定的,而绕着中间轴(第二主轴)旋转时则是不稳定的。
实验中,两个扳手的旋转方式不同、质量分布不同,所以出现了不同的掉头现象。这是在失重环境下发现的奇妙现象,也是科学世界的魅力所在。他发现蝶状的螺母在太空微重力环境下居然会自动变化方向旋转,重复几次后都是这样的情况。
定理实验
在下面这个实验中就能观察到此效应:用手握住一个网球拍的拍柄,使其中一个拍面(记为A面)朝上并水平,然后用力向上抛起网球拍,让网球拍绕水平面上垂直于拍柄的轴旋转一个周期,并重新抓住拍柄,实验顺利的话你将会发现,原本朝上的A面也绕拍柄轴旋转了大约半个周期后朝下了。
如果你将拍面垂直于水平面抛起并接住,或者让网球拍绕拍柄轴旋转则不能看到类似的现象。这个实验可以用任何一个拥有三个转动惯量不同的主轴的物体来完成,例如一本书或一个遥控器。该效应只需要物体的旋转轴与其第二主轴稍有偏差,与空气阻力或重力无关。
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。
杠杆原理:
古希腊科学家阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中提出了杠杆原理。
战国时代的墨子已经对杠杆有所观察,在《墨子-经说下》中说“衡,加重于其一旁,必捶,权重相若也。相衡,则本短标长。两加焉重相若,则标必下,标得权也”。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。
阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点,我就能撬起整个地球!”,这句话便是说杠杆原理。
扳手的动力臂大于阻力臂,使用扳手省力,但是费距离。
气动扭矩扳手一种以高压气泵为动力源的扭矩扳手。气动扳手原理是由一个或两个有力的气动马达来驱动带有三层或更多周转齿轮的扭矩倍增器。经由调整气体压力来控制扭矩大小,为允许特定的扭矩需求设定,每台工具都配有专用的气压先对扭矩的对照图表和校正报告。且为能更进一步 的应用,气动扭矩扳手可同时搭配扭矩传感器,时输出的扭矩更精确。在获得所需的扭矩后可使用合适的回路系统以手动或自动来关闭气源。
气动冲击扳手原理:通过高压气体(一般为6.2Kgf)驱动气动马达机构旋转,再通过转输出至打击机构,打击机构带动打击轴形成循环往复的前后及旋转运动。