水平传送带模型

专题：传送带模型和滑块模型

1、 板块模型

此类问题通常是一个小滑块在木板上运动，小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力或静摩擦力联系在一起的。分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移等，解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图。在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm 与木板长度L 之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t 内完成。

例2 如图3所示，质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F，F=8N，当

小车速度达到1．5m/s时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ=0．2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t=1．5s通过的位移大小。（g取10m/s）

解答：物体放上后先加速：a1=μ

2

g=2m/s2

，

此时小车的加速度

为： ，当小车与物体达到共同速度时：v共

=a1t1=v0+a2

皮带

1．（1）确定计算功率Nj

Nj?KN[KW]

N——主动带轮传动的功率N=4KW K——工作情况系数 工作时间为——班 K=1.0 故Nj?1.0?4?4 （2）选择三角胶带的型号

小带轮的转速：n1?1440rpm 选用B型三角胶带 （3）确定带轮直径D1,D2

小轮直径D应满足条件: D1?Dmin(mm)

Dmin?140mm 故D1=150mm

大轮直径D2?14401250n1n2D2 n2为大轮的转速n2=1250rpm

?D2??150?172.8?173mm

（4）计算胶带速度?

?D1n13.14?150?1440????11.304m/s

6000060000（5）初定中心距A0

两带轮中心距应在A0?(0.6?2)(D1?D2)mm 故A0?1?(150?173)?323mm （6）计算胶带的长度L0

L0?2A0??2(D1?D2)?(D2?D1)4A022

3.1423?323??115mm 3.52 ?2?323?24?323查表12，选标准计算长度L及作为标记的三角胶带的内周长度LW

LN=1153.52 查得L=1153

（7）计算胶带的弯曲次数? ??1000m?L[S?1]?4

传送带问题专题

知识特点

传送带上随行物受力复杂，运动情况复杂，功能转换关系复杂。 基本方法

解决传送带问题要特别注重物理过程的分析和理解，关键是分析传送带上随行物时一般以地面为参照系。

1、对物体受力情况进行正确的分析，分清摩擦力的方向、摩擦力的突变。当传送带和随行物相对静止时，两者之间的摩擦力为恒定的静摩擦力或零；当两者由相对运动变为速度相等时，摩擦力往往会发生突变，即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零，或者滑动摩擦力的方向发生改变。

2、对运动情况进行分析分清物体的运动过程，明确传送带的运转方向。

3、对功能转换关系进行分析，弄清能量的转换关系，明白摩擦力的做功情况，特别是物体与传送带间的相对位移。 一、 基础练习

【示例1】一水平传送带长度为20m，以2m／s的速度做匀速运动，已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则从把该物体由静止放到传送带的一端开始，到达另一端所需时间为多少？

V

【讨论】

1、在物体和传送带达到共同速度时物体的位移，传送带的位移，物体和传送带的相对位移分别是多少？

2、若物体质量m=2Kg，在物体和传送带达到共同速度的过程中传送带对物体所做的功，因摩擦而产生的热量分别是多少？

情景变换一、当传送带不做匀速运动时

【示例2】一水平的浅色长传

传送带中的摩擦力做功与能量转化问题

传送带问题具有理论联系实际，综合性较强的特点。通过归类教学把相近、类似的问题区别开来，经过典型例题分析、比较，充分认识这类问题的特点、规律，掌握对该类问题的处理方法、技巧，采用归类教学有利于提高分析、鉴别并解决物理综合问题的能力。 一、运动时间的讨论

问题1：(水平放置的传送带)如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s匀速向右运行，现将一质量为2kg的小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若A端与B端相距4 m，求物体由A到B的时间和物体到B端时的速度分别是多少？ 解析：小物体放在A端时初速度为零，且相对于传送带向左运动，所以小物体受到向右的滑动摩擦力，小物体在该力作用下向前加速，a=μg,当小物体的速度与传送带的速度相等时，两者相对静止，摩擦力突变为零，

小物体开始做匀速直线运动。所以小物体的运动可以分两个阶段，先由零开始匀加速运动，后做匀速直线运动。

小物体做匀加速运动，达到带速2m/s所需的时间 t?在此时间内小物体对地的位移x?v?1s a

12at?1m2以后小物体以2m/s做匀速直线运动的时间 t??sAB?x3?s?1.5s v2 物体由A到B的时间T=

1总论

1.1项目名称及建设单位

项目名称：钢丝绳芯输送带项目及研发中心项目 建设单位：XXXX橡塑制品有限公司 法人代表：XX

建设地点：XX省XX市新型材料产业基地 1.2可行性研究报告编制的依据

1）国家和地方政府对关的政策及设计规范。

2）XXXX橡塑制品有限公司与XX石油化工设计院签订的工程咨询合同。 3）XXXX橡塑制品有限公司提供的相关技术、财务等基础资料。 1.3项目提出的背景、重要性和必要性 1.3.1项目提出的背景

带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。应用它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。

带式输送机与其他运输设备(如机车类)相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，

带式输送机具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点。所以带式输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中。

输送带是带式输送机的主要部件，主要用于煤炭、矿山、冶金、化工、

第5课时 牛顿第二定律应用

“传送带模型”问题 考点梳理

模型特征

物体在传送带上运动时，往往会牵涉到摩擦力的突变和相对运动问题．当物体与传送带相对静止时，物体与传送带间可能存在静摩擦力也可能不存在摩擦力．当物体与传送带相对滑动时，物体与传送带间有滑动摩擦力，这时物体与传送带间会有相对滑动的位移．．

【课堂探究 典例分析】

考点一、水平传送带问题

例题1、水平传送带AB以v＝200 cm/s的速度匀速运动，如图339所示，A、B相距0.011 km，一物体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g＝10 m/s2)

突破训练1、如图所示，水平传送带AB长L＝10 m，向右匀速运动的速度v0＝4 m/s，一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以v1＝6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g取10 m/s2.求：

(1)物块相对地面向左运动的最大距离；

(2)物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间．

突破训练2、带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机．如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一

传送带问题专析

一、摩力擦力方向及摩擦力做功分析

摩擦力的方向为与接触面相切，.与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。但相对运动趋势不如相对运动直观，具有很强的隐蔽性，常用下列方法判断。

法1：“假设法”。即假设接触面光滑，看原来相对静止的物体间能发生怎样的相对运动。若能发生，则这个相对运动的方向就为原来静止时两物体间的相对运动趋势的方向。若不能发生，则物体间无相对运动趋势。

法2：根据“物体的运动状态”来判定。即先判明物体的运动状态（即加速度的方向），再利用牛顿第二定律（F=ma）确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小和方向。

例1 如图1-9所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：

A．P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反

B．P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C．P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D．P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同

例2 如图1—12所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力F拉物体，两物体一起匀速运动，试分析A、B间的摩擦力及B与水平

编号：

毕业设计说明书

题 目： 传送带及机械手PLC控制设计 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 黄露丹 学 号： 0901120201 指导教师： 郭中玲 职 称： 高级工程师

题目类型： 理论研究 实验研究 √ 工程设计 工程技术研究 软件开发

2013年 6 月 5 日

桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 摘 要

在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳

基于MCGS的传送带自动配料系统

内容摘要

随着计算机、网络通讯、自动化技术的发展,工厂及生产线的建设和改造正朝着自动化、网络化、信息化的方向发展。传送带是生产系统中的重要物料输送工具,但现在仍有不少传送带采用功能单一的按钮式电气控制柜控制,已不能满足现代生产线物料输送管理的需要。本课题以传送带为主要控制对象,采用基于PLC的控制系统以及Wincc监控系统来构建新一代的传送带输送控制平台。借助可编程控制器S7-200系列PLC强大的编程功能和Wincc组态软件完善的人机界面设计功能，本系统可以大幅度减轻了一线工人劳动强度和现场管理难度，加强了安全系数，体现了以人为本的原则，使生产和管理更趋规范化、科学化。

本系统采用四节传送带电路，以PLC为控制核心，以Wincc软件组态的人机界面为监控中心，具备顺序起动和顺序停止功能；当某条传送带发载料超重时，前面的皮带机立即停止，该传送带及其后面传送带延时停止的自动控制功能；当某条传送带发生故障时，该传送带及其前面的传送带立即停止的自动控制等功能。

关键词： 可编程控制器； Wincc组态软件

沈阳化工大学学士学位论文

高三二轮复习 传送带问题分析

一、送带传问题分类 按放置分：水平、倾斜两种; 按转向分: 顺时针、逆时针转两种。二、常用知识点： 运动学公式 牛顿第二定律 动能定理、能量守恒定律 三、难点分析： 1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是 静摩擦力、摩擦力的方向如何、摩擦力何时发生突变等等，这 些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清； 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动，判断 错误； 3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面， 出现能量转化不守恒的错误过程。

(一)水平放置运行的传送带 水平传送物体时，由于物体自身重力不 产生沿传送带方向的分力，所以较为简 单。

例1、如图示,质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨 道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体 和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB之间的距离 为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动, 求: (1)物体从A运动到B的时间是多少？ (2)物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体做了多少功? (3)物体从A运动到B的过程中,产生多少热量? (4)物体从A运动到B的过程中,带动传送带转动