拉鏈利用了什么物理原理?
發(fā)布時(shí)間:2024-03-27 瀏覽次數(shù):55 來自: 溫州日初拉鏈科技有限公司
拉鏈能輕易地打開和閉合,主要?dú)w功于拉頭的夾合和分離作用,拉頭既能給我們提供一個(gè)稱手的施力地點(diǎn)也能實(shí)現(xiàn)省力效果。常見的拉鏈鏈牙是由兩列連續(xù)排練的齒牙組成,左右相互匹配可以組成一個(gè)無縫的整體。
如果不借助拉頭這個(gè)力學(xué)器件,直接通過雙手大力出奇跡,將兩排鏈齒相互咬合,是可以做到將拉鏈閉合的,只是會需要花很大的力氣。而通過拉頭,我們可以以一個(gè)非常省力的方式達(dá)到鏈齒相互咬合的效果。
如上圖所示,對拉頭做受力分析:當(dāng)我們的手給予拉頭一個(gè)向上的力,與此同時(shí),兩排鏈齒分別給予拉頭指向斜下方的力,拉頭受力平衡,緩慢向上移動。觀察力的平衡三角形,由于拉頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),三個(gè)力滿足特殊的幾何關(guān)系,我們的手只需要提供較小的力,鏈齒需要給拉頭提供更大的力。根據(jù)相互作用力的相等關(guān)系,拉頭能夠給兩排鏈齒提供較大的沿著閉合方向的力,所以拉鏈能很輕易地拉上。通過設(shè)計(jì)拉頭的與兩排鏈齒的接觸面的空間方位,從而決定力的等腰三角形的頂角大小,達(dá)到省力效果。
題目中的是一種拉鏈袋,主要原理和常見拉鏈大體一致,都離不開拉頭的作用,但拉鏈袋對省力的依賴性更小。小編嘗試純用手閉合這兩種拉鏈,結(jié)果發(fā)現(xiàn)拉鏈袋比齒鏈友好得多,不用使多少蠻力就能成功閉合,主要是由于這兩者材質(zhì)硬度和形式不同,柔軟的拉鏈袋更易閉合,只要找準(zhǔn)對齊的位置。拉頭能提供一個(gè)更方便的施力位置,這個(gè)作用占比更大。