(2013•虹口区一模)如图所示,一自行车上连接踏脚板的连杆长R1=20cm,由踏脚板带动半径为r1的大齿盘,通过链条与

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  • 解题思路:根据共轴传动角速度相等,同缘传动线速度相等以及角速度与线速度、半径的关系公式求解自行车的速度;

    自行车传动系统中有两个转动轴:踏脚板带动的大齿盘中心转动轴和后轮的转动轴,可写出两个力矩平衡表达式,代入数据,求出人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比.

    大齿盘边缘点线速度为:v1=2πnr1,小齿轮边缘线速度与大齿盘边缘点线速度相等;

    小齿轮角速度等于后轮角速度,故

    v1

    r2=

    v

    R2

    故v=

    2πnr1R2

    r2=[2×3.14×2×48×0.30/24]=7.54m/s;

    自行车传动系统中有2个转动轴.

    对踏脚齿盘中心的转动轴可列出:FR1=Tr1

    对后轮的转动轴可列出:Tr2=fsR2

    fs=f ③

    可得

    FR1

    fR2=

    Tr1

    Tr2=

    48

    24=2 ④

    故[F/f=2•

    R2

    R1=

    2×30

    20]=3

    故答案为:2.4π=7.54,3:1.

    点评:

    本题考点: 功能关系;力矩的平衡条件;线速度、角速度和周期、转速.

    考点点评: 齿轮传动时,轮边缘上的线速度大小相等,同轴转动两轮的角速度相同;转速和角速度的互换问题.

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