Как определить шаг винтовой линии: Определение шага винтовой линии — Физика дома

Содержание

Определение шага винтовой линии — Физика дома

Автор: admin. Рубрики: Задачи 30 (С5). Опубликовано: Апрель 20th, 2015

Задача на определение шага винтовой линии при движении частицы в магнитном поле может быть полезна всем, кто сдаёт физику.

Частица, несущая заряд электрона и имеющая импульс 10-23 кг*м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,01 Тл под углом 600 к линиям индукции. Определите шаг винтовой линии, вдоль которой будет двигаться частица.

Для начала, как обычно, нужно сделать рисунок и изобразить траекторию движения заряженной частицы.

На частицу в магнитном поле действует сила Лоренца, которая сообщает ей центростремительное ускорение. Но поскольку вектор скорости образует некоторый угол с направлением вектора магнитной индукции, частица будет перемещаться вдоль этой линии по спирали. Шаг этой спирали (винтовой линии) мы должны будем определить.

За радиус винтовой линии отвечает игрековая составляющая вектора скорости, а за перемещение вдоль вектора магнитной индукции — иксовая составляющая вектора скорости.  (В отсутствии электрического поля частица будет двигаться равномерно с постоянным шагом).

Шаг винтовой линии — это то расстояние, которое пролетает заряженная частица за время, равное периоду обращения. И одна из задач будет доказать, что период обращения частицы не зависит от скорости, а следовательно, и от угла ( формула периода обращения частицы в магнитном поле не является обязательной для запоминания).

Умножая проекцию скорости на  ось, совпадающую с направлением вектора магнитной индукции, на период  (время движения частицы по одному звену спирали), получаем итоговую формулу для шага винтовой линии. Остаётся подставить численные значения известных физических величин и определить числовое значение шага винтовой линии (спирали).


Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.

Написать комментарий

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

влетает однородное магнитное поле

влетает однородное магнитное поле


Задача 10298

Протон прошел ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и влетел в однородное магнитное поле (В = 20 мТл) под углом α = 30º к линиям магнитной индукции. Определить шаг h и радиус R винтовой линии, по которой будет двигаться протон в магнитном поле.


Задача 10772

Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле индукцией В = 0,5 Т под углом α = 60° к направлению линий индукции. Определить силу Лоренца Fл, если скорость частицы v = 10 м/с.


Задача 10774

Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,05 Тл. Определить момент импульса L, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если траектория ее представляла дугу окружности радиусом R = 0,2 мм.


Задача 13536

Протон, ускоренный разностью потенциалов U = 0,5 кВ, влетая в однородное магнитное поле с магнитной индукцией В = 2 мТл, движется по окружности. Определите радиус этой окружности.


Задача 70012

Электрон, имея скорость v = 2 Мм/с, влетел в однородное магнитное поле с индукцией B = 30 мТл под углом α = 30° к направлению линий индукции. Определить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться электрон.


Задача 70209

Альфа-частица влетает в однородное магнитное поле, магнитная индукция которого В = 0,3 Тл. Скорость частицы перпендикулярна к направлению линий индукции магнитного поля. Найти период обращения частицы.


Задача 70296

Протон, имеющий скорость v = 5 км/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл. Вектор скорости протона направлен под углом 60° к линиям магнитной индукции. Определить силу, действующую на протон и путь, пройденный частицей по траектории за 10 мс.


Задача 70307

Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл под углом 30 градусов к линиям индукции. Определить сколько оборотов сделает протон за 2 минуты, если его скорость равна 10 км/с. Каков радиус траектории протона?


Задача 15410

Протон и электрон, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны R1 траектории протона больше радиуса кривизны R

2 траектории электрона?


Задача 15414

Протон и α-частица влетают в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению их движения. Во сколько раз период обращения Т1 протона в магнитном поле больше периода обращения Т2 α-частицы?


Задача 26382

Заряженная частица, обладающая скоростью 2 Мм/с, влетела в однородное магнитное поле с индукцией 0,52 Тл. Найти отношение заряда частицы к ее массе, если частица описала в поле дугу окружности радиусом 4 см.


Задача 12067

Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,5 Тл. Определить момент импульса L, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если ее траектория представляла дугу окружности радиусом R = 0,2 см.


Задача 12071

Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U = 600 В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,3 Тл и начал двигаться по окружности. Вычислить ее радиус R.


Задача 11587

Протон, обладающий импульсом 3,2·10–21 кг·м/c, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям и движется по окружности радиусом 10 см. Найти индукцию магнитного поля.


Задача 11790

Заряженная частица, обладающая скоростью v = 2·106 м/с, влетела в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,52 Тл. Найти отношение Q/m заряда частицы к ее массе, если частица в поле описала дугу окружности радиусом R = 4 см. По этому отношению определить, какая это частица.


Задача 12419

Протон, ускоренный разностью потенциалов U = 0,6 кВ, влетая в однородное магнитное поле с магнитной индукцией В = 7 мТл, движется по окружности. Определите радиус этой окружности.


Задача 12671

Частица, несущая электрический заряд, прошла ускоряющую разность потенциалов Δφ = 100 В и влетела в однородное магнитное поле (В = 0,10 Тл) под углом 30°. Найти шаг винтовой линии.


Задача 13437

Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U = 600 В, влетел в однородное магнитное поле с напряженностью, перпендикулярной его скорости и равной H = 240 (кА/м). Определите: а) радиус окружности; 6) импульс протона; в) число оборотов, совершаемых протоном за 1 секунду.


Задача 13507

Ион, заряд которого равен заряду электрона и противоположен ему по знаку, влетел в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,5 Тл. Определить момент импульса, которым обладал ион при движении в магнитном поле, если его траектория представляла дугу окружности радиусом R = 0,1 см.


Задача 13914

Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл. Определить момент импульса частицы, если она движется по окружности радиусом 0,1 см.


Задача 13977

Заряженная частица, имеющая скорость v = 2·103 м/с, влетела в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,5 Тл. Найти отношение Q/m, если частица в полете описала дугу окружности радиусом R = 4 см. Определить, какая это частица.


Задача 14858

Пучок заряженных частиц, влетающих в однородное магнитное поле, расщепляется (см.рис.).

Какая траектория соответствует:
а) большему импульсу, если частицы имеют одинаковые заряды, но разные импульсы;
б) большему заряду, если частицы имеют одинаковые импульсы, но разные заряды?


Задача 16119

Альфа-частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов U = 500 В, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,4 Тл. Найти радиус окружности, по которой будет двигаться α-частица в магнитном поле.


Задача 16175

Электрон, ускоренный разностью потенциалов φ = 2100 вольт, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное направлению его движения. Индукция магнитного поля равна В = 10–3 Тл. Найти радиус кривизны траектории электрона R м. Заряд электрона 1,602·10–19 кулона, масса электрона 9,11·10–31 кг.


Задача 16178

Поток α-частиц (ядер атома гелия), ускоренный разностью потенциалов Δφ = 570000 Вольт, влетает в однородное магнитное поле напряженностью Н = 450000 Ампер/метр. Скорость каждой частицы направлена под прямым углом к направлению магнитного поля. Найти силу F Ньютон, действующую на частицу.


Задача 16586

Электрон в ускоряющем электрическом поле прошел расстояние S = 20 см и влетел в однородное магнитное поле с индукцией В = 1,5 мТл перпендикулярно силовым линиям. Определить напряженность ускоряющего электрического поля, если радиус кривизны траектории электрона в магнитном поле равен R = 10 см.


Задача 16908

Протон и α-частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно его силовым линиям. Определить отношение скоростей этих частиц, если радиус кривизны траектории α-частицы в 4 раза больше радиуса кривизны траектории протона.


Задача 17631

Электрон, ускоренный напряжением U = 200 В, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,7·10–4 Тл перпендикулярно силовым линиям. Найти радиус окружности, по которой движется электрон в магнитном поле и период его вращения.


Задача 18060

Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U = 20 кВ, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл перпендикулярно силовым линиям. Найти радиус окружности, по которой движется протон в магнитном поле и угловую скорость его вращения.


Задача 18074

Две частицы с одинаковыми зарядами и отношением масс m2/m1 = 2 влетели в однородные магнитные поля, векторы индукции которых перпендикулярны их скорости: первая — в поле с индукцией B1, вторая — в поле с индукцией В2. Определите отношение кинетических энергий частиц W2/W1, если радиусы их траекторий одинаковы, а отношение модулей индукций B2/B1 = 2.


Задача 18075

Две частицы с одинаковыми зарядами и отношением масс m2/m1 = 4 влетели в однородные магнитные поля, векторы индукции которых перпендикулярны их скоростям: первая — в поле с индукцией В1, вторая в поле с индукцией В2. Найдите отношение промежутков времени T2/T1, затраченных частицами на один оборот, если радиус их траекторий одинаков, а отношение модулей индукций B2/B1 = 2.


Задача 19813

По прямому горизонтальному проводнику длины 1 м с площадью поперечного сечения S, подвешенному с помощью двух одинаковых невесомых пружин с коэффициентами упругости 100 Н/м, течет электрический ток I = 10 А. При включении вертикального магнитного поля с индукцией В = 0,1 Тл проводник отклонился от исходного положения так, что оси пружинок составляют с вертикалью угол α (см. рисунок). Абсолютное удлинение каждой из пружинок при этом составляет 7·10–3 м. Какова площадь поперечного сечения S провода? Плотность материала проводника 8000 кг/м3.


Задача 19816

Ионы двух изотопов с массами m1 = 6,5·10–26 кг и m2 = 6,8·10–26 кг, ускоренные разностью потенциалов U = 0,5 кВ, влетают в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,5 Тл перпендикулярно линиям индукции. Принимая заряд каждого иона равным элементарному заряду, определить, на сколько будут отличаться радиусы траекторий ионов изотопов в магнитном поле.


Задача 19814

Протон, имеющий скорость v = 104 м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,01 Тл. Вектор скорости протона направлен под углом α = 60° к линиям индукции. Определить траекторию движения протона и путь, пройденный им по траектории за время t1 = 10 мкс.


Задача 21051

Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 300 В, влетев в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,1 Тл, и стала двигаться по винтовой линии радиусом R = 1 см и шагом H = 6,5 см. Определить отношение заряда частицы к ее массе.


Задача 22079

α-частица, момент количества движения которой равен 1,33·10–22 кг·м/с, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное скорости ее движения в вакууме. Индукция магнитного поля 2,5·10–2 Тл. Найти кинетическую энергию α-частицы.


Задача 22085

Протон и α-частица влетают в однородное магнитное поле с одинаковой скоростью. Скорость частиц направлена перпендикулярно линиям индукции поля. Во сколько раз период вращения α-частицы в магнитном поле больше периода вращения протона?


Задача 22450

Протон прошел ускоряющую разность потенциалов U = 800 В и влетел в однородное магнитное поле (В = 20 мТл) под углом α = 30° к линиям магнитной индукции. Определить шаг h и радиус R винтовой линии, по которой будет двигаться протон в магнитном поле.


Задача 22840

Частица, несущая один элементарный заряд (е = 1,6·10–19 Кл), влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл. 1. Определите момент импульса, которым обладает частица при движении в магнитном поле, если радиус траектории частицы равен R = 0,5 мм. 2. Покажите направление найденного момента импульса на рисунке.


Движение по винтовой линии — Энциклопедия по машиностроению XXL

Ответ Движение по винтовой линии возможно при условии tga —  [c.233]

Относительным движением точки М (движение по отношению к цилиндру) является ее движение по винтовой линии со скоростью  [c.216]

Пример 24. Движение по винтовой линии. Проекция М (рис. 101) движущейся точки М па плоскость хОу совершает движение  [c.159]

Поскольку модуль скорости постоянен во все время движения, то заданное уравнениями (7.7) движение по винтовой линии является равномерным. Если мы отсчитываем пройденный путь от положения (см. рис. 7.4), то  [c.156]


Рассмотрим подробнее общий случай, когда не перпендикулярно к Н. Результаты, полученные для частного случая Vi = О, остаются справедливыми для что же касается Vi, то, как следует из (8.13), она остается постоянной. В этом случае движение частицы можно себе представить как движение по окружности, которая сама движется поступательно в направлении, перпендикулярном к своей плоскости. При этом остается постоянной только по величине, а vi — постоянной по величине и направлению. Это — уже рассмотренное нами в 11 движение по винтовой линии с постоянной по величине скоростью (рис. 107), причем радиус цилиндра, на котором лежит винтовая линия, определяется уравнением (8.16), а время обращения —уравнением  [c.214]

При вычерчивании поперечного разреза положение профильных проекций крайних точек 2, и 5″ определяют пользуясь точками г и р , в которых след секущей плоскости (линия АА) пересекает фронтальные проекции образующих косого кольцевого геликоида, полученного движением по винтовым линиям стороны (Ь с ) профиля резьбы.  [c.77]

Поток сжатого воздуха, подводимого от сети, проходя через щели крыльчатки /, сообщающие воздуху движение по винтовой линии, попадает в прозрачный стакан 2. Мелкие частицы воды, находящиеся в потоке воздуха во взвешенном состоянии, под действием центробежных сил отбрасываются на стенки стакана и затем стекают вниз в спокойную зону, отделенную от остальной части стакана отражателем 4.  [c.97]

При контроле винтовой поверхности зубьев (фиг. 74) наконечник совершает относительно зуба движение по винтовой линии, имеющей ось, совпадающую с осью зубчатого колеса. Обычно измерительный супорт поступательно перемещается параллельно оси колеса, а последнее согласованно вращается вокруг  [c.203]

На фиг. 609 показана принципиальная схема проверки винтовой поверхности зубьев. В приборах, построенных по этой схеме, измерительный наконечник совершает относительно зуба движение по винтовой линии, имеющей ось, совпадающую с осью зубчатого колеса. Обычно измерительный супорт поступательно перемещается параллельно оси колеса, а колесо согласованно вращается вокруг собственной оси. Дополнительные движения наконечника, касающегося поверхности зуба, отмечаются индикатором.  [c.447]

Показать, что уравнения х—А sin у— = С os z=Et (Л, В, С, D, Е, k — постоянные) определяют движение по винтовой линии, навитой на эл-  [c.6]

Каждая точка поверхности заготовки-гильзы совершает движение по винтовой линии. Осевое перемешение точки — подача 5, за один полуоборот равна (рис. 21)  [c.57]


Под действием разрежения, создаваемого двигателем при ходе всасывания, воздух из окружающей среды через отверстия решетки колпака воздухоочистителя поступает в отражатель. Благодаря специальному расположению отверстий в решетке и наличию в ней отогнутых внутрь лопастей воздух получает быстрое вращательное движение по винтовой линии. Под действием центробежной силы крупные частицы пыли, попавшие вместе с воздухом, перемещаясь по стенкам отражателя кверху, выбрасываются внутрь клапана, откуда, скользя по его стенкам, попадают в стеклянный отстойник-стакан.  [c.162]

Иа фиг. 402 указаны винтовая линия и векторы скоростей поступательного и вращательного движения детали, а также вектор скорости сложного движения по винтовой линии 2 и У-  [c.362]

Сложное движение по винтовой линии со скоростью V по абсолютной величине относительно фрезы складывается из суммы геометрической окружной скорости детали и скорости поступательного движения стола v , которые связаны, как видно из чертежа, соотношением  [c.362]

Сжатый воздух, подведенный к отверстию /7, проходит в стакан 2 через щели отражателя 7, которые сообщают воздуху движение по винтовой линии.  [c.253]

Все большее распространение находит вихревое нарезание резьбы. Этот способ заключается в том, что при вращении обрабатываемой заготовки и параллельном движении резцовой головки вдоль ее оси (с определенным шагом за один оборот заготовки) осуществляется результирующее движение по винтовой линии. Ось резцовой головки смещена параллельно оси обрабаты-  [c.98]

Поучительно также рассчитать движение по винтовой линии в реальном пространстве для квазичастицы, скорость которой определяется формулой (2.6). Мы не будем приводить вычисления полностью, но последовательность их состоит в том, чтобы вначале преобразовать эллипсоид (П1.1) к осям X, Y, Z), где ось Z направлена вдоль //, так что величина Z эквивалентна к или (см. примечание на с. 556), а затем, используя соотношение (2.5) между составляющими v , Vy скорости в плоскости, нормальной к я, и соответствующими компонентами X, Y вектора к, получить дифференциальные уравнения для временных зависимостей X и У (разумеется, при постоянной величине Z). Решение имеет вид  [c.558]

Если проинтегрировать соотношение (П1.11), то мы получим смещение z в реальном пространстве в направлении поля, и, следовательно, шаг Р движения по винтовой линии можно вычислить как смещение за один циклотронный период. Шаг Р равен  [c.559]

Шаг движения по винтовой линии 53, 559  [c.672]

На рис. 1.3 приведены примеры кинематических связей токарного станка при с.южных исполнительных движениях. Сложное исполнительное движение по винтовой линии состоит из двух простых движений (рис. 1.3, а)—вращательного и и прямолинейного  [c.9]

На рис. 271 показана поверхность нормального геликоидального круглого цилиндра левого хода и шага S. Эту поверхность можно образовать движением щара заданного радиуса, центр которого перемещается по винтовой линии радиусом г. Горизонтальный и фронтальный очерки по-  [c.182]

Точка М движется по винтовой линии. Уравнения движения ее в цилиндрической системе координат имеют вид г = а, ф — М, 2 = t.  [c.104]

При движении источника теплоты на поверхности сплошного цилиндра по винтовой линии малого шага (см. рис. 6.19, г) приращение температуры точек А ч В выразится как сумма приращения температур от мгновенных кольцевых источников, расположенных на различных расстояниях х от точек Л и В и для которых время t, прошедшее с момента пересечения плоскости I — I движущимся источником теплоты, различно  [c.194]

Различают правую и левую винтовые линии. Если точка движется по винтовой линии на фронтальной проекции сле-ва-вверх-направо, то такую линию называют правой (см. рис. 7.8). Если движение справа-вверх-налево, то винтовая линия левая.  [c.91]

Таким образом, закон движения точки по винтовой линии запишется в виде  [c.232]


Решение задачи можно осуществить различными способами. Сначала применим уравнения в проекциях на цилиндрические оси. Если бы на точку действовала только сила тяжести, то точка, имея постоянное ускорение, двигалась бы либо вдоль третьей координатной оси, либо по параболе в плоскости начального вектора скорости и вектора силы тяжести. Чтобы точка двигалась по винтовой линии, помимо силы тяжести требуется дополнительная сила N (реакция связи). Обозначим = N Тр, = N т , N3 = N ез. Уравнения движения в цилиндрических координатах примут вид  [c.186]

Пример 29. Определим скорость и ускорение ирн равномерном движении точки по винтовой линии (рис. ПО, а).  [c.179]

Решение для ньютоновского случая дано в примере 82 ( 87) движение частицы происходит по винтовой линии. Параметр ш, равный угловой частоте вращения частицы вокруг оси винтовой линии, называется циклотронной частотой. Как видно из (61), циклотронная частота в релятивистском случае меньше, чем в ньютоновском.  [c.471]

Частица движется по винтовой линии. Найти закон движения.  [c.79]

Внутреннее закрученное движение характеризуется еще одной важной особенностью. Поскольку поток движения по винтовой линии, то в пристенной области имеет место течение, аналогичное обтеканию вогнутой поверхности. Радиус ее кривизны не является постоянным, а определяется углом закрутки потока на поверхности канала. Около вогнутой поверхности, как известно, обменные процессы усиливаются, а в непосредст-  [c.6]

Газ, проходя через циклокчики, внутри которых находятся направляющие аппараты, получает вращательное движение по винтовой линии. При этом зола отбрасывается к наружным стенкам элементов и сползает вниз в бункера батарейного циклона, а поток газа поднимается вверх (тоже вращаясь) и через выхлопную трубу поступает в камеру чистого газа и далее через выходной диффузор уходит в газоход к дымососу.  [c.65]

Питатель 5, дв 1гаясь по стрелке А, выводит заготовку на осевую линию шпинделя 6 и центра 7. Шпиндель не имеет осевого перемещения, pa пoлoлieн в делительном механизме. Прижим заготовки осуществляется центром 7, который может двигаться поступательно. Шпиндель сменный, угол конуса центрового отверстия равен 60°, он имеет четыре профрезерованные прорези. В них заготовка входит соориентированными углами квадрата. Таким образом она получит вращательное движение ври делении от зуба к зубу и при движении по винтовой линии в процессе вышлифовывания стружечной канавки. Так как кассета 3 при возвращении вместе с питателем 5 в исходное положение задевает за установленную в рабочее положение заготовку, у нее одна половина отжимается, а затем при дальнейшем движении смыкается пружиной 4.  [c.78]

Для узких косозубых колес применяются ходомеры, контролирующие ход винтовой линии поверхности зубьев. В этих приборах измерительный суппорт с наконечником совершает относительно колеса движение по винтовой линии, имеющей ось, совпадающую с осью зубчатого колеса (фиг. 226). Дополнительное движение наконечника, контактирующего с поверхностью зуба, отмечается индикатором.  [c.535]

ВИНТ, цилиндрич. тело с винтовой нарезкой. Последняя получается при движении по винтовой линии плоской фигуры, плоскость к-рой проходит через ось цилиндра, а элементы составляют с осью постоянные углы. Профиль нарезки м. б. различным в зависимости от того, какая плоская фигура движется по винтовой линии. В практике встречаются винты с треугольной (острой), трапецоидальной (червячной), прямоугольной (ленточной), полукруглой и упорной нарезкой. В. применяются всегда в соединении с гайкой (см ), к-рая снабжена внутренней наревкой, соответствующей нарезке винта. В аависимости от назначения следует различать следующие ви-ды В. а) с к р е п л я ю щ и е В., служащие для скрепления частей машин к этой группе  [c.417]

ВОЙ ЛИНИИ проводят для узких косозубых колес при помощи ходомера, принцип действия показан на рис. И. Измерительный суппорт 1 с наконечником 2 совершает относительное движение по винтовой линии, лежащей на цилиндре, ось которого совпадает с осью зубчатого колеса. Измерительный суппорт / перемещается поступательно, параллельно оси колеса, а колесо поворачивается вокруг своей оси. Дополнительные движения наконечника 2, контактирующего с поверхностью зуба, отмечаются индикатором 3. Прибор настраивают по ходу винтовой линии при помощи точного образца с тем же ходом (в ходомерах с универсальной настройкой — по блоку концевых мер или круговому лимбу).  [c.418]

Особенности специализированных РШС отражены в табл. 1.15.11. Например, к удлиненным станкам для ходовых винтов, в первую очередь, относится сказанное о дтшнной резьбе, к внутришлифовальным — о внутренней резьбе и т.д. Червячно-шлифовальный станок отличается не только тем, что касается формы резьбы. Особое значение для него имеет автоматически действующий механизм поперечного перемещения, который должен обеспечить определенный закон изменения (уменьшения) Шубины резания при последовательных проходах стола. Если станок без ЧПУ, то для упрощения винторезной гитары применяют ходовой винт с модульной резьбой. Для получения профиля круга, соответствующего профилю шлифуемого червяка, используют кинематический метод приспособление для правки [12], установленное в центры станка, сообщает алмазу движение по винтовой линии и одновременно по прямой, соответствующей профилю червяка при этом алмаз воспроизводит в пространстве поверхность шлифуемого червяка. Ввиду неудобства частого пользования таким приспособлением  [c.559]

СЯ периодически каждый раз, когда К будет возвращаться к начальному значению. Угловую частоту, с которой описывается орбита / , так называемую циклотронную частоту можно легко вычислить в терминах геометрии поверхностей постоянной энергии , при этом получается и шагР для классического движения по винтовой линии.  [c.52]


Движение по винтовой линии в реальном пространстве также вытекает из соотношения (2.10), поскольку смещение электрона dRff в направлении Н за время dt равно  [c.52]

В США увеличение скорости выбирания баллонетного аэростата было достигнуто тем, что баллонет, в отличие от старых конструкций, когда баллонет был расположен дальше к корме, был выдвинут вперед, к носу. Расположение баллонета в носовой части аэростата позволяет ему -принять при выбирании отрицательный угол, отчего сопротивление, создаваемое аэростатом, уменьшается. Вследствие отрицательного угла аэростат заходит вперед лебедки, затем поворачивается и движется на лебедку в противоположном направлении. При выбирании с достаточно большой высоты изменение направления движения аэростата может повторяться несколько раз. Такое движение по винтовой линии превращает аэростат в более трудную цель при атаке его салмолетом.  [c.119]

Протягивание винтовых шлицев отверстий (рис. 191) отличается от протягивания обычных отнерстий тем, что в процессе работы движение режущих кромок зубьев протяжки должно осуществляться по винтовой линии, что достигается сочетанием поступательного и вращательного движений двумя способами. Первый способ — оба движения сообщаются протяжке при неподвижной детали.  [c.346]

Задача № 101, Точка массы т кг двУ1жется по винтовой линии согласно кинематическим уравнениям движения х г os Ь1, y= rsinht, где х, у, г и г выражены в метрах, а /—в секундах известно, что г, к и и постоянны. Определить величину и направление силы в функции расстояния.  [c.263]


Понятие о резьбе и образование винтовой линии


Понятие о резьбе и образование винтовой линии

Категория:

Нарезание резьбы



Понятие о резьбе и образование винтовой линии

Наиболее распространенными соединениями деталей машин являются резьбовые. Широкое применение резьбовых соединений в машинах, механизмах объясняется простотой и надежностью этого вида креплений, удобством регулирования затяжки, а также возможностью разборки и повторной сборки без замены детали.

Нарезанием резьбы называется образование резьбы снятием стружки (а также пластическим деформированием) на наружных или внутренних поверхностях заготовок деталей.

Резьба бывает двух видов: наружная и внутренняя. Стержень с наружной резьбой называется винтом, деталь с внутренней резьбой — гайкой.

Эти виды резьбы изготовляют на станках и ручным способом. Ниже рассматривается изготовление резьб ручным способом.

Винтовую линию можно представить себе следующим образом. Возьмем цилиндрический стержень диаметром D и вырезанный из бумаги или фольги прямоугольный треугольник ABC, сторона которого АВ равна длине окружности цилиндра яО, т. е. .3,14 D. Обернем треугольник ABC вокруг цилиндра так, чтобы сторона АВ совместилась с окружностью нижнего основания цилиндра, тогда другая сторона треугольника ВС расположится по образующей, а гипотенуза АС образует на поверхности цилиндра винтовую линию. При этом сторона треугольника ВС составит шаг винтовой линии, АС — длину одного витка, а угол CAB — угол подъема винтовой линии (а).

В зависимости от направления подъема витков на цилиндрической поверхности винтовая линия (резьба) может быть правой и левой.

Если винтовая линия при навивании треугольника на цилиндр, удаляясь от основания, постепенно поднимается слева направо (против часовой стрелки), то она называется правой, соответственно и резьба называется правой. Если винтовая линия при навивании треугольника на цилиндр, удаляясь, постепенно поднимается справа налево (по часовой стрелке), то она называется левой, соответственно и резьба называется левой.

Правыми винтовая линия и соответствующая ей резьба называются потому, что для завинчивания винта с этой резьбой винт (или гайку) надо вращать вправо, т. е. по ходу часовой стрелки. При левой резьбе винт или гайку для завинчивания надо вращать влево, т. е. против часовой стрелки (рис. 255, а, б).

Рис. 1. Детали с резьбой: а — наружной (болт), б — внутренней (гайка) внутренней (гайка)

Рис. 2. Образование винтовой линии (а, в), направление витка (б, г)

В машиностроении чаще применяют правые резьбы.

Оставшееся нетронутым после нарезания резьбы круглое поперечное сечение материала является внутренним поперечным сечением резьбы, а диаметр этого сечения — внутренним диаметром резьбы. Наружный диаметр стержня является номинальным диаметром резьбы d или просто диаметром резьбы.


Реклама:

Читать далее:
Основные элементы резьбы

Статьи по теме:

Помощь студентам в учёбе от Людмилы Фирмаль

Здравствуйте!

Я, Людмила Анатольевна Фирмаль, бывший преподаватель математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института со стажем работы более 17 лет. На данный момент занимаюсь онлайн обучением и помощью по любыми предметам. У меня своя команда грамотных, сильных бывших преподавателей ВУЗов. Мы справимся с любой поставленной перед нами работой технического и гуманитарного плана. И не важно: она по объёму на две формулы или огромная сложно структурированная на 125 страниц! Нам по силам всё, поэтому не стесняйтесь, присылайте.

Срок выполнения разный: возможно онлайн (сразу пишите и сразу помогаю), а если у Вас что-то сложное – то от двух до пяти дней.

Для качественного оформления работы обязательно нужны методические указания и, желательно, лекции. Также я провожу онлайн-занятия и занятия в аудитории для студентов, чтобы дать им более качественные знания.


Моё видео:


Как вы работаете?

Вам нужно написать сообщение в WhatsApp . После этого я оценю Ваш заказ и укажу срок выполнения. Если условия Вас устроят, Вы оплатите, и преподаватель, который ответственен за заказ, начнёт выполнение и в согласованный срок или, возможно, раньше срока Вы получите файл заказа в личные сообщения.

Сколько может стоить заказ?

Стоимость заказа зависит от задания и требований Вашего учебного заведения. На цену влияют: сложность, количество заданий и срок выполнения. Поэтому для оценки стоимости заказа максимально качественно сфотографируйте или пришлите файл задания, при необходимости загружайте поясняющие фотографии лекций, файлы методичек, указывайте свой вариант.

Какой срок выполнения заказа?

Минимальный срок выполнения заказа составляет 2-4 дня, но помните, срочные задания оцениваются дороже.

Как оплатить заказ?

Сначала пришлите задание, я оценю, после вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.

Какие гарантии и вы исправляете ошибки?

В течение 1 года с момента получения Вами заказа действует гарантия. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.


Качественно сфотографируйте задание, или если у вас файлы, то прикрепите методички, лекции, примеры решения, и в сообщении напишите дополнительные пояснения, для того, чтобы я сразу поняла, что требуется и не уточняла у вас. Присланное качественное задание моментально изучается и оценивается.

Теперь напишите мне в Whatsapp или почту и прикрепите задания, методички и лекции с примерами решения, и укажите сроки выполнения. Я и моя команда изучим внимательно задание и сообщим цену.

Если цена Вас устроит, то я вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.

Мы приступим к выполнению, соблюдая указанные сроки и требования. 80% заказов сдаются раньше срока.

После выполнения отправлю Вам заказ в чат, если у Вас будут вопросы по заказу – подробно объясню. Гарантия 1 год. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.

















Можете смело обращаться к нам, мы вас не подведем. Ошибки бывают у всех, мы готовы дорабатывать бесплатно и в сжатые сроки, а если у вас появятся вопросы, готовы на них ответить.

В заключение хочу сказать: если Вы выберете меня для помощи на учебно-образовательном пути, у вас останутся только приятные впечатления от работы и от полученного результата!

Жду ваших заказов!

С уважением

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности


Цилиндрическая резьба, трапецоидальная резьба, лопасти судового винта. Построение винтовых линий и поверхностей

Представление о цилиндрической резьбе можно составить из следующего.

Пусть дан круговой цилиндр диаметром d и гибкий прямоугольный треугольник, у которого горизонтальный катет равен ?d, а вертикальный S=?dtga (фиг. 281а). Если треугольник навивать на боковую поверхность цилиндра, то гипотенуза сделает вокруг цилиндра один оборот и образует винтовую ли­нию, обозначенную точ­ками 0′, 1′, 2’… 12′. Угол между гипотенузой и го­ризонтальным катетом на­зывают углом подъёма винтовой линии, а высоту S=?dtg a—шагом винто­вой линии.

Если вдоль винтовой линии перемещать пло­скую фигуру в виде тре­угольника, прямоуголь­ника или трапеции так, чтобы одна из точек при перемещении фигуры на­ходилась на винтовой линии, а плоскость фи­гуры проходила через ось цилиндра и сохра­няла постоянные углы наклона к винтовой линии и к оси цилиндра, то образуется виток, профиль которого будет соответствовать профилю плоской фигуры. Такая нитка (виток) носит название резьбового витка. Резьбы бывают однозаходные и многозаходные. Определить число за­ходов можно по торцу резьбового изделия. Число заходов резьбы соот­ветствует числу ниток, выходящих на торец винта.

Представление о многозаходных винтовых линиях легко составить из следующего.

Пусть дан круговой цилиндр диаметра d и два одинаковых гибких прямоугольных треугольника, у которых большой катет равен ?d, а другой—?dtga (фиг. 2816), причём вершины треугольников при углах a расположены в диаметрально противоположных точках 0—6. Если начнём навивать треугольники на боковую поверхность цилиндра (в нашем при мере против часовой стрелки), то на ней образуются соответственно две винтовые линии: 0′, 1′, 2’… 12′ и 6″, 7″… 12», 1″… 6» т. е. два захода.

Заметим, что концы винтовых линий расположились так же диаметрально противоположно, как и их начала. Отсюда следует, что при се­чении цилиндра любой плоскостью, перпендикулярной к его оси, точки винтовых линий, лежащие в плоскости сечения, всегда (при двух заходах) будут находиться диаметрально противоположно. Заметим также, что в этом примере на высоте хода, равном ?dtga, получилось два витка. Следо­вательно, одному ходу соответствует два шага, т. е. 2S. В предыдущем примере при одном заходе ход был равен шагу S. При трёхзаходной резьбе одному ходу будет соответствовать три шага—35 и т. д.

Построение однозаходного винта с резьбой треугольного профиля. Пусть требуется построить винтовую поверхность для винта со спе­циальной метрической резьбой, имею­щей наружный диаметр резьбы d, внутренний—d1 и шаг S (фиг. 282). Построение выполняется следующим образом. Строим в плане окружности диаметров d и d1 а на вертикальной проекции, соответственно шагу S,- профиль резьбы. Делим окружность диаметра d на чётное число равных частей, например на 16. На такое же число частей делим и шаг S. Верти­кальная проекция профиля a’1b’1c’1 спроектируется в натуральную вели­чину, а горизонтальная изобразится в виде отрезка а1b1c1 совпадающего с горизонтальной осью 1—9.

Чтобы построить винтовую нитку, перемещаем профиль резьбы от одного положения к другому так, чтобы осно­вание треугольника профиля резьбы скользило по внутреннему диаметру d1 а плоскость его в любой момент проходила через ось винта.

Пусть профиль резьбы ABC зай­мёт положение a4b4c4 на линии деле­ния 4—12. Вертикальные проекции этих точек должны быть на соответ­ствующих линиях деления.

Так, например, точка с4‘ будет находиться на четвёртой горизонталь­ной линии.

Точку b’4 легко найти из равенства c’1b’1=c’4b’4. Точка a’4 спроектируется на 12-ю горизонтальную прямую.

Перемещая профиль резьбы дальше, получим на соответствую­щих горизонтальных прямых ряд точек, которые будут принадлежать искомой нитке.

Если винт разрезать секущей плоскостью NE, параллельной гори­зонтальной плоскости проекций, то сечение винта примет вид, показан­ный на плане.

Чтобы уяснить построение точек, принадлежащих контуру сечения, достаточно определить проекции нескольких точек. Пусть плоскость треугольника ABC расположится параллельно вертикальной плоскости, тогда проекции треугольника сoответственно будут a’1b’1c’1 и а1b1c1i. Се­кущая плоскость NE пройдёт через точку А. Проекции этой точки а1 и a’1 строятся легко.

В новом положении треугольника, отмеченном проекциями a2b2с2 и a’2b’2c’2, секущая плоскость NE уже не пересечёт вершины треуголь­ника в точке А, а пройдёт несколько ниже и встретит прямую АС в точке К. Проекции её соответственно будут к2 и k’2. Как видно, точка К2 приблизилась к внутреннему диаметру винта и отошла от точки А. Таким образом можно определить и остальные точки контура сечения.

Построение винтовой поверхности однозаходного винта с прямо­угольной резьбой по наружному диаметру d, внутреннему d1 и шагу S (фиг. 283). Строим в плане окружности диаметров d и d1. Делим боль­шую окружность на 16 равных частей. На вертикальной проекции, со­ответственно шагу S, строим очертание профиля резьбы. Затем делим шаг S на 16 равных частей и через точки деления проводим горизон­тальные прямые.

Перемещаем профиль резьбы от одного положения к другому так, как это было разъяснено в предыдущем примере. Начальное положение профиля соответствует на горизонтальной проекции а1с1е1b1, на вертикальной—а’1с’1е’1b’1. Если профиль расположится на линии деления 4—12, то на горизонтальной проекции он займёт положение соответственно а4с4е4b4. Чтобы определить вертикальную проекцию квадрата сечения профиля резьбы, проектируем точки b4 и е4 на четвёртую линию деления—b’4 и е’4, а а4 и c4—на двенадцатую линию; получим точки а’4 и c’4. При этом a’4b’4 = c’4e’4 = a’1b’1 = c’1e’1. Как видно, проекция квадрата изобразилась в виде прямоугольника. Если квадрат расположится по ли­нии деления 5—73, то на вертикальной проекции он изобразится в виде прямой, совпадающей с осью винта. Производя таким образом построе­ние точек и дальше, получим винтовую поверхность однозаходного винта. Если винт разрезать поперёк секущей плоскостью NE, то сечение при­мет вид, показанный на плане. Если бы секущая плоскость NE была проведена выше или ниже на полшага, то сечение повернулось бы на 180°.

Построение винтовой поверхности винта с трапецоидальной резьбой наружного диаметра d, внутреннего d1 и шага S (фиг.284).Чтобы выполнить построение, нужно разделить окружность большого диаметра на 16 равных частей. На такое же число нужно разделить и шаг резьбы. Профиль резь­бы представляет равнобокую трапецию, вертикальная проекция которой a’1b’1e’1c’1. Чтобы построить винтовую поверхность этой резьбы, пере­мещаем вокруг оси винта профиль резьбы так, чтобы большая сторона трапеции скользила по внутреннему диаметру d1 а сама трапеция в лю­бой момент проходила через ось винта и чтобы при этом за один обо­рот вокруг di она поднялась на высоту шага S. Чтобы построить точки, принадлежащие винтовой нитке, например, для момента, когда трапеция переместится из начального положения в положение, соответствующее четвёртому делению, отмечаем на горизонтальной проекции её точки a4b4e4c4. Для определения вертикальных проекций этих точек проекти­руем их на соответствующие линии деления шага,—получим a’4b’4e’4c’4.

Продолжая таким образом построение и для других положений про­филя резьбы, определим остальные точки винтовой нитки. Если винт разрезать секущей плоскостью NE так, как показано на чертеже, то на­чальной точкой, принадлежащей контуру сечения, как видно, будет точка b’1

Чтобы получить, например, точку К, производим построение трапе­ции на вертикальной проекции соответственно горизонтальной её проек­ции на линии деления 2—10. Секущая плоскость NE пересечёт сторону BE трапеции в точке k’2 Далее,проектируя к’2 на линию деления 2—10, полу­чим точку k2.  Так строятся и остальные точки контура сечения.

Построение винтовой поверхности для двухзаходной прямоуголь­ной резьбы (фиг. 285). Как видно из чертежа, операции построе­ния такие же, как и для однозаходных винтов. В отличие от предыду­щих примеров, делим на равное число частей не шаг, а ход так, как показано на фиг. 285. При этом перемещаемый вокруг оси винта профиль резьбы за один оборот поднимется не на шаг, как это было раньше, а на два шага.

Чтобы получить, например, точки, принадлежащие положению про­филя, когда последний совпадает с линией деления 4—12, т. е. c4a4b4e4 проектируем эти точки на вертикальную проекцию, получим b’4e’4. как a’1b’1 = c’1e’1 перпендикулярны к плоскости H, то,очевидно, a’1b’1= = c’1e’1 = a’4b’4 = c’4e’4. Отсюда легко могут быть построены точки a’4 и c’4. Дальнейший ход построения ясен. Поперечное сечение при данной секущей плоскости AB изобразится так, как показано на чертеже. Если

плоскость разреза перенести выше на 1/8 хода, то сечение повернётся по

часовой стрелке на угол 45°. Если секущую плоскость провести на 1/4

хода, то сечение повернётся в ту же сторону на 90°.

Построение винтовой поверхности трёхзаходного винта с резьбой трапецоидального профиля (фиг. 286.) Разделим большую окруж­ность на 24 части. На такое же число частей разделим и ход. В данном случае поделена лишь третья часть хода, равная шагу S. В принципе построение такой винтовой поверхноста ничем не отличается от построе­ния для двухзаходного винта, поэтому на пояснениях останавливаться не будем. Нетрудно заметить, что чем больше заходов на винте, тем круче подъём винтовой нитки и, следовательно, гайка, навинчиваемая на трёхзаходный винт при равных шагах 5, за один полный оборот её поднимется или опустится на величину, в три раза большую, чем при однозаходном винте.

Трёхзаходные и двухзаходные винты находят применение в прессах, червячной передаче и других конструкциях.

Вентили, задвижки, краны, слесарные тиски и подобные им изделия

снабжаются однозаходными винтами с прямоугольной, а иногда с трапецоидальной резьбой.

Вычерчивание лопасти судового винта. Пусть даны главный вид лопасти винта, диаметр винта D, шаг H и диаметр вала d. Требуется построить проекции лопасти винта (фиг. 287).

Проводим из центра О’ ряд произвольных концентрических дуг I, II, III… XII. Затем из того же центра О’ откладываем вправо и влево равные углы k’o’6′ так, чтобы очертание лопасти винта не выходило за пределы лучей o’6′. Делим дугу 6’k’6′ на произвольные, но равные части, в нашем примере на 12. Через точки деления 1′, 2’…6′ проводим из центра о’ лучи o’1′; o’2’…o’6′. Строим профильную проекцию оси лопасти. Откладываем симметрично проведённой оси размер шага винта, равный H. Делим шаг винта И на такое же число частей, на какое была разделена дуга 6’k’6′, т. е. на 12. Через точки деления проводим вертикальные прямые и переносим на них с главного вида дуги окружностей I, II, III…XII. Их проекции на виде слева будут частями синусоид. Нахождение точек синусоиды отмечено на кривой I точками 7″, 2″, 3″… 6″. Построение остальных кривых II, III… XII показано без обозначения точек.

Для построения самого очертания лопасти на этом виде нужно пе­ренести с главного вида на синусоиды соответствующие точки пересече­ния дуг с контуром. Так, например, точке а’ будет соответствовать а», точке b’-b» и т. д. Найденные точки соединяем между собой. Вид сверху может быть построен без затруднений, что видно из чертежа.

зарядов в магнитном поле с решенным примером

Винтовая траектория — это траектория движения заряженной частицы при входе под углом $ \ theta $ в однородное магнитное поле $ B $.

В этом коротком руководстве мы объясняем факторы, вызывающие этот тип движения.

На движущуюся заряженную частицу в однородном магнитном поле действует магнитная сила величиной $ F_B = qvB \, \ sin \ theta $, где $ \ theta $ — угол вектора скорости $ v $ с вектором магнитного поля $ B $.\ circ $ или под углом $ \ theta $.

В первом случае его путь приводит к круговой траектории, а во втором случае образуется спиральная траектория.

Теперь мы хотим ответить на этот вопрос: почему заряженные частицы движутся по спирали?

Как только заряженная частица входит в магнитное поле $ B $ под некоторым углом $ \ theta $, ее скорость можно разложить на параллельную и вертикальную составляющие относительно вектора магнитного поля $ B $, которые равны $ v _ {\ parallel} = v \, \ cos \ theta $ и $ v _ {\ bot} = v \, \ sin \ theta $.{\ circ} = q \, v _ {\ bot} \, B $, что заставляет заряженную частицу равномерно двигаться по круговой траектории.

Эти два вышеупомянутых движения, равномерное движение, параллельное полю $ B $ и равномерное круговое движение, перпендикулярное полю $ B $, создают фактический путь заряженной частицы в однородном магнитном поле $ B $, которое похоже на пружину и называется спиральной или винтовой.


Характеристики винтовой траектории:

Каждая спиральная траектория имеет три различных характеристики: радиус, период времени и шаг.{2}} R \\ \\ \ Rightarrow R & = \ frac {m \, v _ {\ bot}} {q \, B} \\ \\ & = \ frac {mv \, \ sin \ theta} {qB } \ end {align *} Где $ m $ — масса заряженной частицы.

Период времени: Время, необходимое для совершения одного оборота, получается путем определения средней скорости как \ begin {align *} v & = \ frac {\ Delta x} {\ Delta t} \\ \\ v _ {\ bot} & = \ frac {2 \ pi \, R} {T} \\ \\ \ Rightarrow T & = \ frac {2 \ pi \, R} {v _ {\ bot}} \\ \\ & = \ frac {2 \ pi} {q \, B} \, m \ end {align *}, где выше мы использовали предыдущую формулу для $ R $ и $ v _ {\ bot} = v \, \ sin \ theta $.Этот период также называется циклотронным периодом, а его частота является обратной величине периода по формуле \ [f = \ frac 1T = \ frac {q \, B} {2 \ pi \, m} \]

Шаг спирали: расстояние, пройденное параллельно магнитному полю $ B $ за один оборот, называется шагом спиральной траектории и получается как \ begin {align *} p & = v _ {\ parallel} \, T \\ & = (v \, \ cos \ theta) \, \ left (\ frac {2 \ pi \, m} {q \, B} \ right) \ end {align *} Таким образом, формула для шага спираль — это $ p = \ frac {2 \ pi \, mv \, \ cos \ theta} {q \, B} $.{\ circ} $ создается круговое движение.

  • Если скорость частицы имеет компоненты, параллельные и перпендикулярные однородному магнитному полю, то она движется по спирали.
  • В параллельном случае на частицу нет силы, а в перпендикулярном — центростремительное ускорение к центру.

  • Последнее обновление: 02.09.2020


    Как определить, какая длина шага ходового винта и начало резьбы лучше всего подходят для вашего применения

    Что такое шаг ходового винта?

    Шаг ходового винта — это просто расстояние (интервал) между соседними резьбами.Многие стандартные обозначения резьбы выражают это как TPI или Threads Per Inch. Резьба на дюйм — величина, обратная шагу. Например, для резьбы ½-10 количество витков на дюйм составляет 10. Шаг ходового винта составляет 1/10 или 0,100 дюйма.

    Что такое свинец в ходовом винте?

    Трудно говорить о шаге ходового винта без упоминания шага ходового винта. Ход — это продвижение гайки за один оборот ходового винта. Для приводов с шаговыми двигателями это также определяет разрешение.При вращении ходового винта с помощью стандартного шагового двигателя 1,8 градуса, полного шага, 200 шагов на оборот, разрешение составляет 0,100 дюйма, деленное на 200 или 0,0005 дюйма на шаг. Лид должен вытеснить обсуждение высоты тона, и хотя шаг и шаг часто используются как синонимы, они могут быть очень разными числами.

    Расчет шага ходового винта

    Формула свинца

    Шаг = Шаг x Количество пусков

    Для ходового винта с одним пуском шаг и шаг одинаковы, но для резьбы с двумя или более заходами следует использовать приведенную выше формулу.

    Начало темы

    Число пусков относится к числу витков резьбы, намотанной вокруг оси ходового винта. Каждая резьба имеет свою начальную точку и ее можно увидеть на конце вала. Когда ходовой винт имеет более одного захода, он называется многозаходным ходовым винтом.

    Число пусков начинает меняться в зависимости от измененной резьбы с высотой траектории и большим углом подъема (> 20 градусов).Например, вы можете получить вывод диаметром ½ дюйма x 0,500 дюйма с 4 заходами (шаг 0,125 дюйма, 8 TPI) и 5 ​​заходами (шаг 0,100 дюйма, 10 TPI). Кроме того, шаг диаметром ¼ «x 1.000» с 8 заходами (шаг 0,125 дюйма, 8 TPI) и 10 заходами (шаг 0,100 дюйма, 10 TPI).

    Ходовые винты, особенно точно накатанные ходовые винты, могут иметь ходы, в которых продвижение на оборот составляет 1 дюйм, а может достигать 3 дюймов за оборот в зависимости от диаметра. При использовании длинных выводов гайка перемещается по ходовому винту быстрее. Для того чтобы гайка перемещалась со скоростью 2 дюйма в секунду на ходовом винте ½-10, число оборотов в минуту должно быть 1200 (10 оборотов на дюйм x 2 дюйма в секунду.х 60 секунд в минуту). При резьбе с 2 заходами при 5 оборотах на дюйм частота вращения упадет до 600. При резьбе с 5 заходами скорость снизится до 120 об / мин. Для всех этих вариантов шаг ходового винта и TPI одинаковы, но результаты различаются из-за количества использованных пусков.

    В то время как свинец может определять рабочие характеристики и разрешение, шаг ходового винта зависит от производственных и конструктивных особенностей. Решение относительно количества пусков во многом зависит от технологичности, особенно когда речь идет о накатке резьбы и перемещении ее материала во время процесса холодной штамповки.Добавление стартов помогает облегчить процесс прокатки и обеспечивает лучшую точность и чистоту поверхности.

    Помимо производственного аспекта, существуют некоторые конструктивные особенности, связанные с шагом ходового винта. Для заданного диаметра и шага добавление начала увеличивает количество резьбы на дюйм на фиксированном расстоянии. Чем больше резьбы, тем больше малый диаметр и делительный диаметр ходового винта. Больший малый диаметр позволяет обрабатывать концы до большего диаметра для шейки подшипника. Больший делительный диаметр увеличивает жесткость вала и увеличивает критическую скорость.

    Больше резьбы на дюйм также может помочь в случаях, когда длина гайки короткая, а шаг — длинный. Ходовой винт с шагом 0,500 дюйма в качестве однозаходной резьбы будет содержать только одну резьбу в гайке. В качестве ходового винта с шагом 0,5 дюйма тот же шаг 0,500 дюйма обеспечивает 5 витков резьбы в одной и той же гайке. Больше резьбы в гайке увеличивает номинальную нагрузку и снижает PSI на резьбе.

    Шаг ходового винта и количество заходов обычно предварительно определяются конструкцией формы резьбы изготовителя.Engineered Thread Forms (ETF) могут быть разработаны специально для множества различных приложений. Наш инженерный отдел может помочь вам определить идеальный шаг, форму резьбы и количество пусков, чтобы обеспечить успех в вашем конкретном проекте линейного перемещения.

    Helix Angle — обзор

    4 Результаты

    На рис.3 показаны распределения угла наклона спирали α h, 0 и поперечного угла α t, 0 до (пунктирные кривые) и после ( твердые следы) ремоделирование.В модели ref распределение угла наклона спирали α h, 0 практически не изменилось при ремоделировании. Поперечный угол α t, 0 , который в исходном состоянии был установлен равным нулю градусов, сформировал четкую ненулевую картину. В свободной стенке ЛЖ развился градиент α t, 0 с отрицательными значениями около вершины и положительными значениями около основания. В свободной стенке RV, α t, 0 показали те же рисунки, что и в LV, но углы были меньше.Распределения углов волокон в трех других моделях аналогичны таковым в модели ref.

    Рис. 3. Углы волокон α h, 0 и α t, 0 до ( пунктирные линии, ) и после ( сплошные линии, ) адаптивной переориентации ориентации миофибрилл, в RV бесплатно стена ( слева, , только для моделирования) и свободная стенка LV ( справа, , все моделирования) на продольных уровнях, кодируемых уровнями серого в поперечном сечении в модели.Изменения в α h, 0 невелики. Развито четкое ненулевое распределение α t, 0 с положительными углами у основания и отрицательными углами у вершины. Различия между четырьмя моделями невелики.

    Функция сердечной помпы в эталонной модели показана на левой панели рис. 4 до (серые кривые) и после (черные кривые) ремоделирования. Ремоделирование вызвало сдвиг влево петли LV pV и сдвиг вправо петли RV pV .Увеличение функции насоса количественно показано в таблице 4. Работа насоса LV и RV увеличивается на 14% и 19% соответственно. Конечный диастолический объем наполнения ЛЖ уменьшился на 16 мл, а ударный объем ЛЖ увеличился на 6 мл. При времени цикла 800 мс увеличение ударного объема соответствует увеличению сердечного выброса с 4,2 до 4,7 л мин -1 . Хотя эти значения немного занижены, они характерны для сердечной функции здорового взрослого сердца.

    Рис. 4. Сердечная функция в модели ref, до ( серые кривые, ) и после ( черные кривые, ) ремоделирования ориентации миофибрилл. Слева : Общая функция насоса при давлении p в зависимости от объема V ; при адаптации петля LV смещается влево, а петля RV смещается вправо. Правый : Локальная функция миофибрилл, усредненная по свободной стенке ЛЖ и перегородке, с напряжением волокна σ f в зависимости от длины саркомера l s ; при адаптации укорочение саркомера во время фазы изоволюмического сокращения уменьшается, тогда как укорочение саркомера во время фазы выброса увеличивается.

    Таблица 4. Глобальная функция в начальном (инициализация) и адаптированном (адаптационном) состоянии

    W lv (J) W rv (J) V ход (мл) V lv, ed (мл) LV EF (%) RV EF (%)
    Модель init adap init init adap init adap init adap init adap
    ref 0.73 0,83 0,21 0,25 56 62 135 119 43 51 55 57
    9030 0,23 57 60 128 121 43 49 54 54
    жесткий 0,74 0,85 0.24 0,23 59 61 126 120 46 51 57 57
    асинхронно 0,71 0,71 62 134 121 43 52 54 57

    Примечания : Глобальная функция представлена ​​как работа хода LV ( W lv ), работа хода RV ( W rv ), ударный объем ( V ход ), конечный диастолический объем LV ( V lv, ed ) и фракция выброса LV и RV (EF).

    В трех других моделях адаптивная переориентация миофибрилл оказывает такое же влияние на насосную функцию, как и в модели ref, как показано в таблице 4. В модели асинхронный ударный объем и его увеличение при ремоделировании аналогичны таковому в моделировании ref. В трехосных и жестких моделях ударный объем обычно немного выше в исходном состоянии, но улучшение после ремоделирования меньше. Кроме того, конечный диастолический объем наполнения ниже, чем в моделях ref и async, и его уменьшение при ремоделировании меньше.

    Локальная функция миокарда в модели ref представлена ​​петлей длины стресс-саркомера на правой панели рис. 4 и данными в таблице 5. Перед ремоделированием длина саркомера при заполнении конца составляет около 2,18 мкм. Во время фазы изоволюмического сокращения саркомеры укорачиваются примерно на 0,08 мкм, что приводит к смещению петли влево. Во время фазы выброса саркомеры укорачиваются еще на 0,25 мкм. Ремоделирование вызывает уменьшение длины саркомера в конце диастолического наполнения примерно до 2.15 мкм. Однако, так как саркомер укорочение во время выброса изоволюмического сжатия уменьшается до приблизительно 0,02 мкм, длины саркомера при запуске выталкивания увеличивается от 2.10 до 2.13 мкм. Саркомера сокращения во время выброса, а также увеличивается, до 0,28 мкм. Максимальные активные волокна возрастает напряжения от 42 до 45 кПа, а миоволокна работа плотность возрастает от 4,8 до 5,7 мДж мл -1 .

    Таблица 5. Локальная функция в начальной (INIT) и адаптированный (УРАФ) Государственный

    2,11 (0,08)
    л с, быть (мкм) Δ л с, IC (мкм) Δ л с, EJ (мкм)
    Модель INIT УРАФ INIT УРАФ INIT УРАФ
    исх 2.10 (0,09) 2,13 (0,08) -0,08 (0,04) -0,02 (0,03) -0,25 (0,04) -0,28 (0,04)
    Triax 2,15 (0,08) -0,06 (0,03) -0,02 (0,03) -0,25 (0,04) -0,28 (0,04)
    жесткий 2,11 (0,08) 2,12 −0,06 (0,04) −0,03 (0,03) −0,27 (0,04) −0.27 (0,04)
    асинхронный 2,09 (0,11) 2,13 (0,11) -0,09 (0,09) -0,04 (0,09) -0,23 (0,10) -0,27 (0,11)
    σ f, max (кПа) w f (мДж мл −1 )
    Модель адаптера init init 9024 adap
    ref 42 (13) 45 (12) 4.8 (1,8) 5,7 (1,7)
    Triax 41 (11) 45 (10) 4,7 (1,7) 5,8 (1,7)
    жесткий 41 (11) 44 (11) 5,1 (1,7) 5,6 (1,7)
    асинхронный 42 (13) 46 (14) 4,4 (2,1) 5,4 (2,3)

    Примечания : Локальная функция представлена ​​как среднее значение ± стандартное отклонение, рассчитанное по узлам в свободной и перегородочной стенке ЛЖ для длины саркомера в начале выброса l с, be , изменение длины саркомера во время фазы изоволюмического сокращения Δ l s, ic и во время фазы выброса Δ l s, ej , максимальное активное напряжение Коши для миофибрилл σ f, max и плотность хода w f .

    Эффект ремоделирования ориентации волокон на локальную функцию миокарда в трех других моделях аналогичен таковому в модели ref, см. Таблицу 5. Эффект ремоделирования наименьший в модели жесткой, где, в частности, длина саркомера в начале выброса и Укорочение саркомера во время изгнания остается довольно постоянным. Асинхронная модель характеризуется большей SD в локальной функции, чем три другие модели.

    Временные изменения окружно-радиального сдвига E cr около основания, экватора и вершины показаны на рис.5. В экспериментальных результатах (Pluijmert et al., 2014) полная амплитуда E cr составляет около 0,10, а градиент E cr во время выброса является апекс-серединой основания. SD составляет около 0,02. Во время изоволюмической релаксации и раннего наполнения значение E cr стремится вернуться к нулю. Хотя экспериментальные данные не содержат фазы изоволюмического сокращения, результаты на фиг. 5 предполагают, что во время этой фазы происходит небольшое количество E cr .Во всех моделях диапазон E cr превышает экспериментальный диапазон до переделки. В моделях ref и async диапазон составляет около 0,35, тогда как в моделях triax и hard диапазон составляет около 0,2. При переделке у всех моделей уменьшается номенклатура E cr . Во время выброса E cr в моделировании ref и жестко показывает картину, аналогичную экспериментальным результатам, в частности, в отношении градиента от основания к вершине E cr .В симуляциях триаксиального и асинхронного режимов практически не обнаруживается градиент от основания к вершине в E cr во время выброса, при этом E cr равен примерно нулю в симуляционном триаксиальном режиме. Во всех моделях изменение E cr во время изоволюмического сокращения является большим по сравнению с (ожидаемым) диапазоном в эксперименте.

    Рис. 5. Динамика окружно-радиальной деформации сдвига E cr в модели и эксперименте на продольных уровнях, указанных в правой верхней панели .Среднее значение E cr (среднее ± стандартное отклонение) от девяти здоровых субъектов, измеренное с помощью МРТ (Delhaas et al., 2008), показано на нижней правой панели . Для каждой из четырех моделей вычисленное значение E, , cr показано в исходном состоянии ( верхняя панель, ) и адаптированном состоянии ( нижняя панель, ). BE, начало выброса; EE, концевой выброс; EJ, фаза выброса; FILL, фаза заполнения; ИК — фаза изоволюмической релаксации; IC, фаза изоволюмического сокращения.

    Helix

    Helix Чтобы создать спираль (спираль) с круглым поперечным сечением, на панели инструментов «Геометрия» нажмите «Спираль» ().Вы также можете щелкнуть правой кнопкой мыши узел «Геометрия», чтобы добавить этот узел из контекстного меню. Затем введите свойства спирали, используя разделы в окне «Настройки». В списке «Тип» выберите «Твердое тело» (по умолчанию), чтобы создать твердую спираль, или выберите «Поверхность», чтобы создать полую спираль, состоящую только из поверхностей. Этот раздел содержит ряд свойств, определяющих размер и форму спирали. Поле Количество витков содержит положительное число.Значение по умолчанию — 3 оборота.

    Поле Большой радиус (единицы СИ: м) — это радиус от центра спирали (по умолчанию 1 м).

    Поле Minor radius (единицы СИ: м) — это радиус поперечного сечения (по умолчанию 0.1 м). Незначительный радиус может быть равен нулю, и в этом случае создается объект кривой. Вы можете использовать это вместе с функцией Sweep для создания спиралей с некруглым поперечным сечением.

    Поле Axial pitch (единица СИ: м) определяет осевое расстояние между одинаковыми положениями на двух последовательных витках спирали (по умолчанию 0.3 м).

    Поле Радиальный шаг (единица СИ: м) определяет радиальное расстояние между одинаковыми позициями на двух последовательных витках спирали (по умолчанию 0, что означает, что каждый виток имеет одинаковый радиус).
    Выберите «Правша» или «Левша» из списка хиральности.Хиральность или направленность спирали может быть правосторонней (по умолчанию) или левосторонней. Для правой спирали вращательное движение по часовой стрелке перемещает спираль от наблюдателя; для левой спирали вращательное движение по часовой стрелке перемещает ее к наблюдателю. В списке Торцевые заглушки выберите вариант создания заглушек спирали:

    Выберите «Параллельно оси» (по умолчанию), чтобы создать торцевые заглушки, параллельные оси спирали.

    Выберите «Перпендикулярно оси», чтобы создать торцевые заглушки, перпендикулярные оси спирали.

    Выберите «Параллельно корешку», чтобы создать концевые заглушки, параллельные корешку спирали.
    Параметры «Параллельно оси» и «Перпендикулярно оси» изменяют спираль вблизи торцевых заглушек. Они дают правильную геометрию только в том случае, если осевой шаг относительно мал или велик, соответственно. Это центральное положение для начала поворота спирали. Введите координаты в поля x, y и z. Положение по умолчанию — начало координат. Выберите тип оси: ось x, ось y, ось z, декартова или сферическая.

    Выберите ось x, ось y или ось z (по умолчанию), чтобы определить направление оси, параллельное одной из осей координат.

    Выберите «Декартово», чтобы определить направление оси с помощью декартовых координат в полях x, y и z.Ось по умолчанию находится в направлении z (0, 0, 1).

    Выберите «Сферический», чтобы задать направление оси с использованием сферических координат θ и (углы наклона и азимута, соответственно) в полях тета и фи. Углы по умолчанию равны 0.
    Поверните спираль вокруг своей оси, указав угол в поле «Поворот».Значение по умолчанию — 0 градусов. Система координат, в которой интерпретируются указанное выше положение, ось и углы поворота. В списке «Рабочая плоскость» выберите плоскость xy (по умолчанию для стандартной глобальной декартовой системы координат) или выберите любую рабочую плоскость, определенную над этим узлом в геометрической последовательности. Если вы выберете рабочую плоскость, рабочая плоскость и ее система координат появятся в графическом окне с использованием дополнительной триады координат с направлениями xw, yw и zw (которые затем используются для определения положения спирали).По умолчанию установлен флажок Компенсация кручения, который предотвращает скручивание, которое в противном случае могло бы произойти из-за ненулевого кручения для кривых, не принадлежащих фиксированной плоскости. Компенсация кручения поворачивает базовую окружность во время движения по спиральной кривой на величину, равную интегралу кручения кривой. В списке «Представление геометрии» выберите «Сплайн» (по умолчанию), чтобы представить спираль с помощью сплайнов, или Безье, чтобы представить спираль с помощью кривых Безье.Разница в том, что при использовании кривых Безье пересечения между поверхностями, образующими спираль, являются видимыми краями, тогда как при использовании шлицев они скрыты. Значение в поле «Относительный допуск» — это относительный допуск, который контролирует точность геометрического представления спирали. Геометрическое представление является приближением, которое необходимо, поскольку невозможно точно представить спираль с помощью NURBS (неоднородные рациональные базисные сплайны). Значение по умолчанию — 10-4 (или 0.01%). Установите флажок Выбор результирующих объектов, чтобы создать предопределенные выборки (для всех уровней — объекты, области, границы, кромки и точки — которые применимы) в последующих узлах в геометрической последовательности. Чтобы также сделать все или один из типов результирующих объектов (области, границы, ребра и точки), из которых состоит спираль, доступными как выборки во всех применимых списках выбора (например, в настройках физики и материалов), выберите один из вариантов. список Показать в физике (Показать в экземплярах, если в геометрической детали): Все уровни, Выбор домена, Выбор границы, Выбор края или Выбор точки.По умолчанию используется выбор домена, который подходит для использования с материалами и физикой, определенными в доменах. Например, для использования с граничным условием выберите Выбор границы. Эти выборки не отображаются как отдельные узлы выбора в дереве модели. Выберите «Выкл.», Чтобы запретить выбор вне геометрической последовательности. В списке «Цвет» выберите цвет для выделения результирующего выделения объектов. См. Цвета выделения. Если вы хотите, чтобы результирующие объекты участвовали в совокупном выборе, выберите совокупный выбор из списка Внести вклад (по умолчанию Нет, вклад не вносится) или нажмите кнопку «Создать», чтобы создать новый совокупный выбор (см. Совокупные выборки) .

    11.4: Движение заряженной частицы в магнитном поле

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Объясните, как заряженная частица во внешнем магнитном поле совершает круговое движение
    • Опишите, как определить радиус кругового движения заряженной частицы в магнитном поле

    Заряженная частица испытывает силу при движении в магнитном поле. Что произойдет, если это поле будет однородным при движении заряженной частицы? По какому пути следует частица? В этом разделе мы обсуждаем круговое движение заряженной частицы, а также другое движение, возникающее в результате попадания заряженной частицы в магнитное поле.

    Самый простой случай возникает, когда заряженная частица движется перпендикулярно однородному полю B (рисунок \ (\ PageIndex {1} \)). Если поле находится в вакууме, магнитное поле является доминирующим фактором, определяющим движение. Поскольку магнитная сила перпендикулярна направлению движения, заряженная частица следует по кривой траектории в магнитном поле. Частица продолжает двигаться по этому изогнутому пути, пока не образует полный круг. Другой способ взглянуть на это состоит в том, что магнитная сила всегда перпендикулярна скорости, поэтому она не действует на заряженную частицу.Таким образом, кинетическая энергия и скорость частицы остаются постоянными. Это влияет на направление движения, но не на скорость.

    Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): отрицательно заряженная частица движется в плоскости бумаги в области, где магнитное поле перпендикулярно бумаге (представленное маленькими \ (X \) — как хвосты стрелок). Магнитная сила перпендикулярна скорости, поэтому скорость изменяется по направлению, но не по величине. Результат — равномерное круговое движение. (Обратите внимание, что поскольку заряд отрицательный, сила противоположна предсказанию правила правой руки.2} {r}. \]

    Решение для r дает

    \ [r = \ dfrac {mv} {qB}. \ label {11.5} \]

    Здесь r — радиус кривизны пути заряженной частицы с массой m и зарядом q , движущейся со скоростью v , перпендикулярной магнитному полю с напряженностью B . Время прохождения заряженной частицы по круговой траектории определяется как период, равный пройденному расстоянию (окружности), деленному на скорость.Основываясь на этом и уравнении, мы можем получить период движения как

    .

    \ [T = \ dfrac {2 \ pi r} {v} = \ dfrac {2 \ pi} {v} \ dfrac {mv} {qB} = \ dfrac {2 \ pi m} {qB}. \ label {11.6} \]

    Если скорость не перпендикулярна магнитному полю, то мы можем сравнить каждую составляющую скорости отдельно с магнитным полем. Компонент скорости, перпендикулярный магнитному полю, создает магнитную силу, перпендикулярную как этой скорости, так и полю:

    \ [\ begin {align} v_ {perp} & = v \, \ sin \ theta \\ [4pt] v_ {para} & = v \, \ cos \ theta.\ end {align} \]

    , где \ (\ theta \) — угол между v и B . Компонент, параллельный магнитному полю, создает постоянное движение в том же направлении, что и магнитное поле, что также показано в уравнении. Параллельное движение определяет шаг p спирали, то есть расстояние между соседними витками. Это расстояние равно параллельной составляющей скорости, умноженной на период:

    \ [p = v_ {para} T. \ label {11.8} \]

    В результате получается спиральное движение , как показано на следующем рисунке.

    Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Заряженная частица движется со скоростью, отличной от направления магнитного поля. Компонент скорости, перпендикулярный магнитному полю, создает круговое движение, тогда как компонент скорости, параллельный полю, перемещает частицу по прямой. Шаг — это расстояние по горизонтали между двумя последовательными кругами. Результирующее движение — винтообразное.

    Пока заряженная частица движется по спирали, она может попасть в область, где магнитное поле неоднородно.В частности, предположим, что частица перемещается из области сильного магнитного поля в область более слабого поля, а затем обратно в область более сильного поля. Частица может отразиться до того, как войдет в область с более сильным магнитным полем. Это похоже на волну на струне, идущую от очень легкой тонкой струны к твердой стене и отражающуюся назад. Если отражение происходит с обоих концов, частица оказывается в так называемой магнитной бутылке.

    Захваченные частицы в магнитных полях обнаружены в радиационных поясах Ван Аллена вокруг Земли, которые являются частью магнитного поля Земли.Эти пояса были обнаружены Джеймсом Ван Алленом при попытке измерить поток космических лучей на Земле (высокоэнергетические частицы, приходящие извне Солнечной системы), чтобы увидеть, похож ли он на поток, измеренный на Земле. Ван Аллен обнаружил, что из-за вклада частиц, захваченных магнитным полем Земли, поток на Земле был намного выше, чем в космическом пространстве. Полярные сияния, как и знаменитое полярное сияние (северное сияние) в Северном полушарии (рис. \ (\ PageIndex {3} \)), представляют собой прекрасные проявления света, излучаемого при рекомбинации ионов с электронами, входящими в атмосферу, когда они движутся по спирали вдоль силовых линий магнитного поля.(Ионы — это в основном атомы кислорода и азота, которые первоначально ионизируются в результате столкновений с энергичными частицами в атмосфере Земли.) Полярные сияния также наблюдались на других планетах, таких как Юпитер и Сатурн.

    Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): (a) Радиационные пояса Ван Аллена вокруг Земли захватывают ионы, образованные космическими лучами, падающими на атмосферу Земли. (b) Великолепное зрелище северного сияния, или северного сияния, сияет в северном небе над Беар-Лейк недалеко от базы ВВС Эйлсон, Аляска.Этот свет, сформированный магнитным полем Земли, создается светящимися молекулами и ионами кислорода и азота. (кредит b: модификация работы старшего летчика ВВС США Джошуа Стрэнга)

    Пример \ (\ PageIndex {1} \): отражатель луча

    Группа исследователей занимается изучением короткоживущих радиоактивных изотопов. Им необходимо разработать способ транспортировки альфа-частиц (ядер гелия) от места их создания к месту, где они столкнутся с другим материалом с образованием изотопа. Пучок альфа-частиц \ ((m = 6.{-19} C) \) изгибается через область под углом 90 градусов с однородным магнитным полем 0,050 Тл (рисунок \ (\ PageIndex {4} \)). а) В каком направлении следует приложить магнитное поле? (б) Сколько времени требуется альфа-частицам, чтобы пройти через область однородного магнитного поля?

    Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): вид сверху на установку дефлектора балки.

    Стратегия

    1. Направление магнитного поля показано RHR-1. Ваши пальцы указывают в направлении v , а большой палец должен указывать в направлении силы, влево.Следовательно, поскольку альфа-частицы заряжены положительно, магнитное поле должно указывать вниз.
    2. Период обращения альфа-частицы по окружности равен
    3. .

    \ [T = \ dfrac {2 \ pi m} {qB}. \]

    Поскольку частица движется только по четверти круга, мы можем взять 0,25-кратный период, чтобы найти время, необходимое для обхода этого пути.

    Решение

    1. Давайте начнем с фокусировки на альфа-частице, входящей в поле в нижней части изображения.Сначала покажите пальцем вверх по странице. Чтобы ваша ладонь открывалась влево, куда указывает центростремительная сила (и, следовательно, магнитная сила), ваши пальцы должны менять ориентацию, пока они не будут указывать на страницу. Это направление приложенного магнитного поля. {- 27} кг)} {(3.{-7} с. \]

    Значение

    Это время может быть достаточно быстрым, чтобы добраться до материала, который мы хотели бы бомбардировать, в зависимости от того, насколько короткоживущий радиоактивный изотоп и продолжает испускать альфа-частицы. Если бы мы могли усилить магнитное поле, приложенное к области, это сократило бы время еще больше. Путь, по которому частицы должны пройти, можно было бы сократить, но это может оказаться неэкономичным с учетом экспериментальной установки.

    Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

    Однородное магнитное поле величиной 1.5 \, м / с \). Под каким углом должно быть магнитное поле относительно скорости, чтобы шаг результирующего спирального движения был равен радиусу спирали?

    Стратегия

    Шаг движения относится к параллельной скорости, умноженной на период кругового движения, тогда как радиус относится к перпендикулярной составляющей скорости. После установки равных друг другу радиуса и шага найдите угол между магнитным полем и скоростью или \ (\ theta \).

    Решение

    Шаг задается уравнением \ ref {11.8}, период задается уравнением \ ref {11.6}, а радиус кругового движения задается уравнением \ ref {11.5}. Обратите внимание, что скорость в уравнении радиуса связана только с перпендикулярной скоростью, при которой происходит круговое движение. Поэтому мы подставляем синусоидальную составляющую общей скорости в уравнение радиуса, чтобы приравнять шаг и радиус

    .

    \ [p = r \]

    \ [v _ {\ parallel} T = \ dfrac {mv} {qB} \]

    \ [v \, cos \, \ theta \ dfrac {2 \ pi m} {qB} = \ dfrac {mv \, sin \, \ theta} {qB} \]

    \ [2 \ pi = загар \, \ theta \]

    \ [\ theta = 81.о \) будет происходить только круговое движение, и не будет движения кругов перпендикулярно движению. Вот что создает спиральное движение.

    Авторы и авторство

    • Сэмюэл Дж. Линг (Государственный университет Трумэна), Джефф Санни (Университет Лойола Мэримаунт) и Билл Мобс со многими авторами. Эта работа лицензирована OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).

    Расчетная спираль с переменным шагом по уравнению — Советы и хитрости-ZWSOFT

    Спираль с переменным шагом часто используется при проектировании изделий, особенно механических.В ZW3D дизайнеры могут легко создавать различные спирали с помощью функции Equation Curve.

    Вот некоторые существующие уравнения, которые используются для создания спиральных кривых. Во-первых, давайте посмотрим на простейшую спираль с постоянным радиусом и постоянным шагом.

    В таблице ниже показано общее выражение, два разных метода.

    Цилиндрические координаты

    Декартовы координаты

    r (t) = Радиус

    тета (t) = 360 * Num_turns * t

    z (t) = Num_turns * Шаг * t

    x (t) = Радиус * sin (360 * Num_turns * t)

    y (t) = Радиус * cos (360 * Num_turns * t)

    z (t) = Num_turns * Шаг * t

    t∈ (0,1)

    Например, Радиус = 3; Num_turns = 5; Шаг = 2;

    Чтобы создать переменный радиус, просто замените Radius на Radius * t .

    Чтобы сделать переменный шаг, просто замените Pitch на Pitch * t .

    Посмотрите на другие спиральные кривые.

    (R — радиус; P означает тангаж)

    В реальном дизайне некоторые спиральные кривые имеют неправильную форму, что означает, что дизайнеры не могли напрямую использовать эти существующие кривые уравнений. Не волнуйся! Теперь вы можете изменить уравнение, чтобы получить требуемые спиральные кривые.

    Во-первых, давайте посмотрим, можно ли использовать общее выражение для охвата всех вышеперечисленных случаев.

    (R: радиус; N: число_ оборотов; P: шаг)

    г (т) = R1 + R2 * т

    тера (т) = 360 * Н * т

    z (t) = N * P1 * t + N * P2 * t * t

    Когда R2 и P2 оба равны 0, эта спиральная кривая является общей спиральной спиральной кривой. Если R1 и P1 оба равны 0, это спиральная кривая с переменным радиусом и переменным шагом.

    Итак, используя это общее выражение, дизайнеры могут работать более продуктивно!

    Например, есть спиральная кривая с постоянным радиусом (50 мм), переменным шагом (от 20 до 60 мм) и длиной 200 мм.

    Согласно этим данным условиям и общему выражению, получаем следующие уравнения:

    200 = N * средний шаг = N * {(Начальный шаг + Конечный шаг) / 2} = N * {(20 + 60) / 2} = N * 40

    20 = Начальный шаг (поток = 360) = Начальный шаг (N * t = 1) = P1 + P2 * t = P1 + (P2 / N)

    200 = Z (t = 1) = N * P1 + N * P2

    Результат переменных: N = 5; P1 = 15; P2 = 25;

    Таким образом, спиральная кривая имеет выражение

    :.

    г (т) = 50

    тера (т) = 360 * 5 * т

    z (t) = 5 * 15 * t + 5 * 25 * t * t

    Краткое описание

    ZW3D предоставляет множество различных кривых по уравнениям, включая несколько различных типов спиральных кривых.Всесторонне понимая значение каждого параметра, дизайнеры могут использовать уравнение для создания желаемых кривых. В этой статье рассказывается, как проектировать спирали с переменным шагом по уравнению кривой.

    Ключевые слова:

    ZW3D, уравнительная кривая, спиральная кривая, спиральная кривая, спираль с переменным шагом

    О ZW3D

    ZW3D — это доступный по цене модуль CAD / CAM «все-в-одном», который позволяет от концепции до готового продукта проектировать в интегрированной среде для совместной работы.Запатентованное ядро ​​Overdrive ™ обеспечивает трехмерное моделирование деталей и сборок, двухмерные производственные чертежи, обратное проектирование, моделирование движения, проектирование пресс-форм и интегрированную обработку с ЧПУ, упрощая процесс проектирования от концепции до завершения. Испытайте ZW3D 2013, где единственным ограничением является ваше воображение. Посетите сайт www.zwsoft.com, чтобы загрузить бесплатную 30-дневную пробную версию сегодня.

    Ссылка для продвижения:

    http://www.zwsoft.com

    Имя автора:

    ZWCAD Software Co., ООО

    Информация об авторе:

    Орхидея Джин


    Шаг за оборот спирали

    Вторичная структура ДНК представляет собой спираль (рис. 16.1), закрученную вправо и известную как форма ДНК B. Расстояние между двумя последовательными основаниями составляет 3,4 А. Поскольку спираль повторяется примерно каждые 10 оснований, шаг на оборот спирали составляет 33,4 А. B ДНК является основной конформацией ДНК в растворе. [Pg.220]

    Сравните это с CD A-ДНК (не показано на рисунке 9.10). A-ДНК имеет диаметр 26 A, 11 оснований на виток спирали, угол закручивания спирали 33 ° на пару оснований и угол наклона 28 °. Эта ДНК показывает интенсивную положительную полосу при 190 нм, хорошую отрицательную полосу при 210 нм и положительную полосу при 260 нм. [Стр.281]

    Спираль a представлена ​​на Рисунке 12-18. Каждая амидная группа присоединена водородной связью к третьей от нее в любом направлении вдоль полипептидной цепи. На один виток спирали приходится 3,60 аминокислотных остатка. Общий подъем спирали за оборот — шаг спирали — составляет около 5.38 А, что соответствует 1,49 А на остаток. Боковые цепи аминокислот простираются от оси спирали, как показано на рисунке 12-18. [Pg.499]

    Число аминокислотных единиц на один виток спирали составляет 3,6, при этом пять витков спирали содержат 18 остатков. Шаг (расстояние повторения) спирали, которое может быть определено экспериментально из данных дифракции рентгеновских лучей, составляет 0,54 нм. Полярные координаты a-спирали сведены в таблицу.130 С L-аминокислотами правая спираль более стабильна, чем левая спираль, которая до сих пор не была обнаружена в белках.Однако часто несколько остатков имеют углы с), j / этой спирали. Углы 0, / спирали a приведены в таблице 2-3 как -57 °, -47 °, но в реальных спиралях они гораздо более изменчивы. В эритрокруорине, структура которого точно определена, 131 … [Pg.68]

    Длина шага (или шаг). Число пар оснований на виток дуплексной спирали. [Pg.916]

    Подъем двойной спирали — это расстояние, параллельное оси спирали, от уровня одного основания до уровня соседнего основания.Шаг в B-ДНК составляет 3,4 нм, потому что подъем составляет 0,34 нм и на один виток спирали приходится десять пар оснований. [Pg.504]

    Были предложены двойные спиральные структуры для кристаллических областей крахмалов A- и B-типов, которые отличаются друг от друга способом упаковки двойных спиральных цепей. Каждая из этих цепочек содержит шесть единиц глюкозы на виток спирали с шагом 21 А. Молекулы воды заполняют промежутки между параллельными цепочками (рис. 10.7). [Pg.843]

    Ожидается, что фосфорилирование группы ОН на C 6 остатков глюкозы приведет к двойным спиралям с общим диаметром несколько меньшим, чем у ДНК B-типа.Если схема водородных связей не была радикально изменена, такая фосфорилированная форма амилозы B-типа должна иметь 2×6 PO4 на виток спирали с шагом 21 A, по сравнению с 2 x 10 PO4 на виток и шагом 34 A. в ДНК B-типа (Раздел 10.4). Амилоза принимает случайную конфигурацию спирали в нейтральном растворе, но высокие концентрации становятся нестабильными, и может происходить осаждение нерастворимых форм. [Pg.843]

    (Правосторонняя) a-helrx является доминирующей вторичной структурой во многих белках и в среднем составляет около одной трети остатков в глобулярных белках.Это четко определенный структурный мотив, в котором n-я пептидная единица образует водородные связи между своим C-0 и NH (n + 4) -го пептида, а между его NH и (n — 4) -м C-0 есть трансляция на 0,15 нм и вращение на 100 ° между двумя последовательными пептидными единицами, что дает 3,6 аминокислотных остатка за один оборот. Шаг его спирали (количество остатков, умноженное на расстояние между a-C на соседних остатках) составляет 0,54 нм. [Pg.123]

    B-ДНК — это нативная форма ДНК. Это означает, что ДНК в наших клетках находится в этой конформации.Вне клетки мы можем получить B-ДНК, если влажность составляет 92%, а противоион представляет собой щелочной металл, такой как Na. Это правая спираль диаметром 20А. Винтовая крутка на пару сантиметров составляет 36 дюймов, а шаг — 34 дюйма. На один виток спирали приходится 10 оснований. Спектр КД В-ДНК показан на Рисунке 9.10. Обратите внимание на отрицательную полосу с центром около 240 нм и положительную полосу около 275 нм. Нуль находится примерно на 258 нм. [Стр.281]

    Для малого угла наклона (a w 0) кручение нити невелико и Tw a.Для длинных тонких спиралей с углом наклона, приближающимся к tt / 2, кручение нити невелико, r (tt / 2 — a) / a, но один виток спирали длинный, L = 27ra / (7r / 2 — a ), поэтому общий поворот ленты на оборот спирали составляет почти 1. [Pg.100]

    Все повторяющиеся расположения регулярных полимеров можно описать как спиральные в том смысле, что все они обладают кристаллографической симметрией оси винта. Дескрипторы спиралей включают n, (возможно, нецелое) число остатков на один виток спирали и h, подъем на остаток.Расстояние между витками спирали известно как шаг p, который составляет .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *