为什么桌上链条重心,桌下链条重心还有实际重心同在一条直线上
论证:把两部分链条等效为两个质心m1m2,那么这两个质心整体的重心o必然在两质心的连线上,设质心m1m2到o的距离分别为l1l2,因为链条整体处于平衡态,合外力矩为0(或者说根据杠杆原理),m1*l1=m2*l2,又已知m1=m2,所以l1=l2,即实际重心o在两质心连线的中点上,由于两部分是对称的,故实际重心o在图上可表现为质心连线与角平分线的交点。
用动能定理
离开桌子时铁链的重心比开始时下降了L-L1.也就是重力做功的距离,因为桌子光滑,摩擦力不做功
于是:1/2mv∧2-0=mg(L-L1) 解得v=根号下2g(L-L1) 就是离开桌子的边缘速度啦^_^
初态:链条静止,将它看成水平部分与竖直部分组成,每部分的重心位置在相应部分的中间。两部分的重力势能之和等于整个链条的重力势能。
末态:题目没说,可能是链条完全竖直了。
以水平桌面为零势能面。
在初态时,水平部分的质量是(3M / 4),长度是(3L / 4),而竖直部分质量是(M / 4),长度是(L / 4),M是整个链条的质量。
则此时链条总的重力势能是:Ep1=Ep平+Ep竖
即 Ep1=0+[ -(M / 4)g*(L / 8)]
说明:竖直部分的重心位置离零势能面(桌面)的距离是(L / 8)。
开始时动能为0,重力势能为mg/4×(-L/8),总能量E1=-mgL/32
最后动能为mv^2/2,重力势能为mg×(-L/2),总能量为E2=mv^2/2-mgL/2
由机械能守可知,E1=E2
联立解得v=√(15gL)/4
桌面上的3/4下降了3L/8,原来悬着的L/4下降了3L/4总的就是3/4*3L/8+L/4*3L/4
所以有0.5mV^2=mgh,h为15L/32
2/3mgΔL=2/3mg*(1/3+2/3*1/2)L=4/9mgL
重心下降,即用重力势能差值除以总重力mg:ΔL=4/9L
即,重心下降4/9L.
以水平桌面为零势能面
应该将链条分为两部分
桌面上:E1=Ek1+Ep1=0+0=0
悬挂:E2=Ek2+Ep2=0-mg(1/8)L=-mgL/8
所以总机械能E=E1+E2=-mgL/8
滑动后:E=Ek3+Ep3=(1/2)mv^2-mgL/2
整个过程机械能守恒,E=E
所以(1/2)mv^2-mgL/2=-mgL/8
(1/2)mv^2=3mgL/8
v=(1/2)√(3gL)
重心是均匀物体的集合重心,这里把1/4铁链悬挂,再去算重心该变量就复杂了
看图
平衡轴链条机是平衡轴顶杆机的下一代产品,优点是噪音小,高速性能好,在急速上要相对于顶杆机提高好多。
缺点就是起步比较柔,至少行对于同排量的顶杆机起步要揉不少,这种揉你也可以理解成扭矩相对小,而且维修起来要比顶杆机相对费事一些。
另外链条机的正时链条如果质量不过关的话很容易被拉长严重的会发生断条事故,所以选择链条机的时候一定要注意发动机的生产厂家,买名牌的会有保障,另外链条机的价格要比顶杆机贵一些。
链条机是顶杆机发展的下代产品,技术含量要高不少。
扩展资料:
平衡轴技术是摩托车发动机中应用较广的一项技术,它的结构简单实用,可有效地缓减摩托车的整车振动,提高驾驶的舒适性。
分类
摩托车发动机采用的平衡轴方式有两种:双平衡轴和单平衡轴。
两种方式在工作原理上是相同的,但具体结构有不同。
双平衡轴方式
双平衡轴采用链传动方式带动两根平衡轴转动,其中一根平衡轴与发动机的转速相同,可以消除发动机的一阶振动;另一根平衡轴的转速是发动机转速的2倍,可以消除发动机的二阶振动,可达到理想减振效果。
双平衡轴方式较为复杂,成本高,占用发动机的空间大,—般在大排量摩托车上使用。
还有一种双平衡轴布置方式,就是两个平衡轴与气缸中心线成角度对称布置,旋转方向相反,转速与曲轴转速相同,用以平衡发动机的一阶往复惯性力。
例如276Q发动机上的平衡轴,就是如上布置。
单平衡轴方式
单平衡轴采用单一的平衡轴,利用齿轮传动方式进行工作,通过曲轴旋转带动固连的平衡轴驱动齿轮——>平衡轴从动齿轮——>平衡轴。
单平衡可以平衡占整个振动比例相当大的一阶振动,可以使发动机的振动得到明显改善。
由于单平衡轴方式结构简单,占用的空间小,在单缸和小排量的发动机中应用较广。
小贴士:当活塞每上下运动一次,将使发动机产生一上一下两次振动,所以发动机的振动频率和发动机的转速有关。
在振动理论上,常使用多个谐波振动来描述发动机的振动,其中振动频率和发动机转速相同的叫一阶振动,频率是发动机转速2倍的叫二阶振动,依次类推,还存在三阶、四阶振动。
但振动频率越高,振幅就越小,二阶以上可以忽略不计。其一阶振动占整个振动的70%以上,是振动的主要来源。
参考资料
百度百科-平衡轴