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“手拉葫芦”(如图所示)是一种携带方便、使用简易的手动起重机械,广泛用于工厂、工...

“手拉葫芦”(如图所示)是一种携带方便、使用简易的手动起重机械,广泛用于工厂、工地、矿山、农业生产等环境,用来完成起吊货物等任务.其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表:
型号HCB30承载链条股数(股)2
最大承受质量(t)3链条直径(mm)8
一次起升高度(mm)3手拉轮直径(mm)150
测试载荷(kN)37.5承载轮直径(mm)50
最小净空高度(mm)470净重(kg)21.7
最小载荷所需拉力(N)360毛重(kg)22.3
注:“一次起升高度”是指,成年人在站立状态,用左、右两手交替拉动手拉链条进行正常起重操作的过程中,左手或右手下拉一次(按30cm计),所吊重物上升的高度.承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定,而手拉轮上所缠的手拉链条较细且构成一个完整的环.工作过程中,手拉链条、承载链条在轮上都不打滑.其缠绕情况如图所示.(取 g=l0N/kg )
(1)根据题目中提供的相关信息,通过计算,分析判断 HCB30 型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴?
(2)计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率.
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(1)先设“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是一个共轴的轮轴,则两轮转动的周数是相同的,然后算出手下拉一次,物体上升的高度与实际上升的高度进行比较,若相等就是同轴,否则就不是同轴. (2)有下拉一次30cm,所需拉力360N,求出人对机械做的功,即为总功;一次起升高度3mm,货物质量3t,求出机械对物体做的功,即为有用功,然后求出效率. 【解析】 (1)设“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是一个共轴的轮轴,则两轮转动的周数是相同的,链条移动距离H,承载轮回收距离h,=,S====50mm,与实际上升的高度3mm不相等,所以,不是同轴. (2)下拉一次人对机械做的功:W=FH=360N×30×10-2m=108J. 机械对重物做功:W′=GS′=3×103kg×10N/kg×3×10-3m=90J. “手拉葫芦”的机械效率:η===83.3%. 答:(1)HCB30 型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮不是一个共轴的轮轴; (2)该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率是83.3%.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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