斜度 1:5
把 1:5 的楔塊打進機座下面,上面壓上荷重,再拿開鐵鎚。楔面乾燥時,楔塊紋風不動。只要滴一滴油,它就「啪」的一聲彈回來。斜度 1:5 的角度是 11.3°,而只要這個角小於兩個摩擦角之和,楔塊就能鎖住。乾燥鋼面的這一極限約為 11.4°:餘量只有十分之一度。
斜度是升高量與其所經過長度之比,是一個沒有單位的數。1:5 表示:長度每 5 mm,面就升高 1 mm。斜度按單側計算,這正是它與錐度的區別——錐度按直徑、也就是同時按兩側計算。所以母線斜度為 1:10 的圓錐,錐度是 1:5。
| 記號 | i——斜度,寫作 ∠1:n · β——斜面與基準的夾角 |
| 定義 | i = (H − h) / l = tg β;錐度 C = 2i |
| 寫法 | GOST 2.307:符號 ∠ 寫在比值前;建築上用 %、‰ 或度 |
| 楔塊自鎖 | β < 2ρ 時楔塊能自鎖:乾燥鋼面 μ ≈ 0.1——可到 11.4°,有潤滑——只到 5.7° |
| 機械利益 | 不計摩擦時為 1/i:推動 1:5 楔塊的力比舉升荷重的力小 5 倍 |
| 典型值 | 斜鍵 1:100 · 導軌斜楔 1:50 · 拔模斜度 1:20 · 槽鋼凸緣 1:10 · 鍛造楔 1:5 |
01 · 定義
單側面在長度上的升高
斜度是一個表面相對另一個表面(基準)給定的。圖面上在引線的水平折線上標註符號 ∠ 和比值;符號的銳角表示斜面朝哪邊下降。與斜度一起標註兩個尺寸,通常是厚端高度和長度,第三個尺寸由計算得出。
楔塊就是做成零件的斜面:推力 F 在斜面上產生約 F/i 的力。代價是行程:要把重物抬高 1 mm,1:5 的楔塊得推進 5 mm。反過來,同一重物會把楔塊往外擠,擋住它的只有摩擦。只要斜面角小於兩個摩擦角之和,楔塊就能自己鎖住。
斜度對比摩擦
每一列是一種標準斜度。長條是斜面角 β,豎線是所選摩擦條件下的自鎖極限 2ρ。藍色楔塊能自鎖,紅色楔塊會被荷重擠出。
五種楔塊,三種摩擦,一個荷重
主要操作是「開始檢查」按鈕。先讓量錶沿斜面移動,讀出一段長度上的升高量——這就是斜度。然後用鐵鎚把楔塊打進上方塊體下面的間隙,塊體隨之升起。接著在上面放上荷重,拿開鐵鎚。若斜面角小於兩個摩擦角之和,楔塊不動;若大於,荷重就把它擠出,塊體落下。場景下方可選擇楔塊——斜鍵 1:100、導軌斜楔 1:50、楔形墊鐵 1:20、楔形千斤頂 1:10 或鍛造楔 1:5——以及楔面摩擦:乾燥、鋼對鋼或有潤滑。滑桿可前後拖動檢查過程。
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02 · 換算
速算:斜度 1:n 就是 100/n %,約合 57.3/n 度。1:5——20 % 和 11.3°,1:20——5 % 和 2.9°,1:100——1 % 和 0.57°。
百分比和度數很快就對不上了:100 % 是 45°,不是 90°。路標上的「12 %」約為 6.8°;1:1.6 的樓梯已經是 32°。
| i | β | % | 其中 |
| {k} | {v} | {h} | {n} |
03 · 數量級
04 · 測量儀器
05 · 書寫規則
系列 · 製圖與 CAD
每頁配套的案頭提示06 · 相鄰單位
07 · 歷史部分
斜度和錐度一樣,是兩段長度之比,也要用兩段長度來量:沿斜面的行程和升高量。量錶在 100 mm 行程上 0.01 mm 的誤差,帶來 10⁻⁴ 的斜度誤差。對 1:5 楔塊是 0.05 %,對 1:100 斜鍵就已是 1 %:斜度越平緩越難量。
自鎖不只是幾何性質,而是「斜度與摩擦」這一組合的性質。鋼對鋼的摩擦係數隨清潔程度和潤滑在 0.08 到 0.2 之間變化,所以需要鎖緊的楔塊都留出很大餘量——斜鍵用 1:100。反之,需要能打出來的楔塊才選 1:5:它工作在邊界上。
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一滴酸改變果汁的顏色,鹽為火焰染色,水被輕敲一下就結冰。下面是 Simetrium 的全部頁面,按學科和字母順序排列。
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