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浅谈倍速链流水线的概念及工作原理
&&& 倍速链流水线运用连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品。广泛应用于电器、机电、加工机械等各行业的物件的组装、检测、调试、包装及运输等。
&&& 倍速链流水线的概念：倍速链流水线是工业自动化设备生产中比较常见的一种输送设备。倍速链流水线的选型方法，对于整个设备的运作效率起到至关重要的作用。倍速链流水线用于各种组装自动化流水线输送装置，特点：噪音低，使用灵活，稳定性能佳，是文明生产的环保产品。生产线上配备合适的阻挡气缸，可以达到事半功倍的效果。阻挡气缸可选用SMC金器CPCTPC等品牌。
&&& 倍速链流水线的应用：倍速链流水线广泛应用于机械，电子等产品的装配和输送。物品托盘放置在倍速链条上，被输送物品放在托盘上或通过支撑器具放在托盘上。托盘的运行速度是链条运行的整数倍。由于倍速链流水线链条是复合辊结构，在链条不停在运行中，设置在倍速链流水线上的阻挡器使托盘停止运行。底面是大平面的物品可不用托盘。
&&& 倍速链流水线的工作原理：输送原理是运用倍速链条的增速功能，使倍速链流水线上承托货物的工装板快速运行，通过阻挡器停止于相应的操作位置，或通过相应指令来完成积放动作及移行、转位、专线等功能。由于倍速链流水线运送货物的台板需反复使用，所以很少单台使用，而是与各种专机如顶升平移机，顶升转位机等配套构成水平或垂直循环系统。
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流水线问题系统结构
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流水线原理
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计算机的流水处理过程同工厂中的流水装配线类似。为了实现流水，首先必须把输入的任务分割为一系列的子任务，使各子任务能在流水线的各个阶段并发地执行。将任务连续不断地输入流水线，从而实现了子任务的并行。因此流水处理大幅度地改善了计算机的系统性能，是在计算机上实现时间并行性的一种非常经济的方法。
流水线的原理。流水线的基本原理是把一个重复的过程分解为若干个子过程，前一个子过程为下一个子过程创造执行条件，每一个过程可以与其它子过程同时进行。流水线各段执行时间最长的那段为整个流水线的瓶颈，一般地，将其执行时间称为流水线的周期。 = 采用流水线后的速度/未采用流水线的速度。= 未采用流水线的时间/采用流水线后的时间。流水线的设备利用率，在时空图上表现为n个任务占用的时空区与k个 功能段总的时空区之比。& 如图是工厂的流水线的一部分，传送盘运来的工件由导向板按原速率
本题难度：0.46&&题型：解答题
如图是工厂的流水线的一部分，传送盘运来的工件由导向板按原速率转移到工作台上，操作员将完成作业的工件轻放到传送带上进行下一道工序．工件与传送盘、传送带之间的动摩擦因数都为μ1=0.6，与工作台的动摩擦因数为μ2=0.2，传送盘上的工件到转轴的距离为R=2m．取g=10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）要使工件不被传送盘甩出去，传送盘的转速不超过多少转/分；（2）为便于作业，工件必须停在工作台上，工作台至少有多长；（3）若工件传到工作台上的初速度为v1=2.4m/s，传送都是等时间间隔的，操作员每秒处理两个工件，工件在工作台上没有积压，在（2）问所述的工作台上，最多有几个工件；（4）若传送带足够长，传送带以恒定速率v2=3m/s运送质量为m=0.5kg的工件，平均每传送一个工件，电动机对皮带做功的平均功率为多少．不计其他阻力．
来源：2014春o扶沟县校级月考 | 【考点】向心力；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律．
在某工厂生产流水线上生产如图所示的零工件，其中∠α称为工件的中心角，生产要求∠α的标准角度为30°±1°，一名质检员在检验时，手拿一量角器逐一测量∠α的度数．请你运用所学的知识分析一下，该名质检员采用的是哪种比较方法？你还能给该质检员设计更好的质检方法吗？请说说你的方法．
如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图（俯视图），立方体产品在水平传送带上与传送带以相同速度v=1m/s匀速运动，产品的质量m=0.8kg．计数器由电流表和电路计数元件组成（电流表和电路计数元件的电阻不计），通过电路中电流的变化计数产品，a为激光源，R1为光敏电阻，R2为保护电阻．当激光射向R1时，R1的阻值变小，每当产品运动通过a与R1之间时，射向R1的光线会被产品挡住，R1阻值变大．闭合开关，电路中计数器中电流的示数I随时间t的变化图象如图乙所示．（g取10N/kg）（1）不计空气阻力，求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向．（2）求这种产品的密度．（3）已知电源电压U=3V，R2=1kΩ，求传送带匀速运输产品过程中1min内光敏电阻R1消耗的电能．
如图是工厂的流水线的一部分，传送盘运来的工件由导向板按原速率转移到工作台上，操作员将完成作业的工件轻放到传送带上进行下一道工序．工件与传送盘、传送带之间的动摩擦因数都为μ1=0.6，与工作台的动摩擦因数为μ2=0.2，传送盘上的工件到转轴的距离为R=2m．取g=10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）要使工件不被传送盘甩出去，传送盘的转速不超过多少转/分；（2）为便于作业，工件必须停在工作台上，工作台至少有多长；（3）若工件传到工作台上的初速度为v1=2.4m/s，传送都是等时间间隔的，操作员每秒处理两个工件，工件在工作台上没有积压，在（2）问所述的工作台上，最多有几个工件；（4）若传送带足够长，传送带以恒定速率v2=3m/s运送质量为m=0.5kg的工件，平均每传送一个工件，电动机对皮带做功的平均功率为多少．不计其他阻力．
如图是工厂里的流水线上安装的传送带示意图，它用斜面和水平的传送带来传送货物，这样可以大大提高工作效率．当长为25m的水平传送带以2m/s的恒定速度传送质量为0.5kg&的货物（可看做质点）时，货物均以0.5m/s的初速度从A位置水平滑上传送带．货物与传送带之间的动摩擦因数为0.2，且每当前一个货物在传送带上相对静止时，后一个货物恰好滑上水平传送带，g=10m/s2，则：（1）每分钟有多少个货物滑上水平传送带？（2）在水平传送带上，相邻两个相对于传送带静止的货物之间的距离是多少？
问题引入：在数轴上，一个数所对应的点与原点的距离叫做这个数的绝对值．必然|-2|就表示-2这个点到原点的距离，所以|-2|=2；问题探究：点A、B、C、D所表示的数如图1所示，则A、C两点间的距离为&&&&；B、D两点间的距离为&&&&；A、B两点间的距离为&&&&；由此，数轴上任意两点E、F分别表示的数是m、n，则E、F两点间的距离可表示为&&&&．问题应用：在一工厂流水线上有依次排列的n个工作台，现要在流水线上设置一个工具台，以方便这n名工人从工作台到工具台拿取工具．为了让工人从工作台到工具台拿工具所走的路程之和最小，我们应该把工具台放在什么位置呢？为了解决这一问题，我们不妨先从最简单的情形入手：（1）如图2，若流水线上顺次摆放着2个工作台A1和A2，为让2名工人拿工具所走的路程和最小，很明显，工具台P设在A1和A2之间的任何地方都行（包括A1和A2），因为这时2个工作台上的工人过来取共计所走的距离和等于A1和A2之间的距离，要放在其它位置的话，两人所走的距离和都要大于这个距离．（2）如图3，若流水线上一次摆着3个工作台A1、A2和A3，为让3名工人拿工具所走的路程和最小，应将工具台设在中间工作台A2处．因为这时3个工作台上工人过来取工具所走的距离和等于A1和A3之间的距离，要放在其它位置的话，两人所走的距离和都要大于这个距离．（3）若流水线上一次摆着4个工作台A1、A2、A3和A4，为让4名工人拿工具所有的路程和最小，应将工具台设在&&&&．（4）若流水线上一次摆放着5个工作台A1、A2、A3、A4和A5，为让5名工人拿工具所走的路程和最小，应将工具台设在&&&&．问题拓展：数轴上三个点1、2、x，那么x在数轴上&&&&位置时才能到1和2两点的距离和最小，由此，|x-1|+|x-2|的最小值为&&&&．根据以上推理方法可求|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|的最小值是&&&&，此时x=&&&&．
解析与答案
（揭秘难题真相，上）
习题“如图是工厂的流水线的一部分，传送盘运来的工件由导向板按原速率转移到工作台上，操作员将完成作业的工件轻放到传送带上进行下一道工序．工件与传送盘、传送带之间的动摩擦因数都为μ1=0.6，与工作台的动摩擦因数为μ2=0.2，传送盘上的工件到转轴的距离为R=2m．取g=10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）要使工件不被传送盘甩出去，传送盘的转速不超”的学库宝（http://www.xuekubao.com/）教师分析与解答如下所示：
【分析】（1）当静摩擦力达到最大时工件恰好不被甩出对工件用牛顿第二定律即线速度和转速的关系列式即可求解（2）在工作台上对工件用动能定理即可求解（3）由牛顿第二定律求出工件运动的加速度再求出工件在工作台上运动时间进而即可求解工作台上最多有3个工件（4）根据运动学基本公式求出每个工件在加速过程的时间和运动的位移根据摩擦力做功求出产生的焦耳热根据能量守恒求出电动机做的总功根据P=Wt即可求解功率．
【解答】解：（1）设工件恰好不被甩出时的速度为v此时静摩擦力达到最大．对工件用牛顿第二定律：μ1mg=mv2R&nbsp代入数据解得：v=06×10×2=23m/s传送盘的转速为：n=v2πR=234πrad/s=165转/分&nbsp（2）在工作台上对工件用动能定理：μ2mgl=12mv2&nbsp代入数据解得工作台长度为：l=12×122=3m&nbsp（3）设在工作台上工件运动加速度为a由牛顿第二定律有：-μ2mg=ma代入数据得：a=-02×10=-2m/s2&nbsp工件在工作台上运动时间为：t=0-v1a=0-24-2=12s操作员每秒处理两个工件则工作台上最多有3个工件．&nbsp（4）每个工件在加速过程的时间为：t1=v2μ1g=36=05s&nbsp位移为：x1=12μ1gt12=12×06×10×025=075m&nbsp该时间内皮带的位移为：x2=v2t1=3×05=15m&nbsp因此摩擦生热为：Q=μ1mg（x2-x1）=06×05×10×（15-075）=225J&nbsp电动机传送每个工件需要做的总功是：W=12mv22+Q=12×05×9+225=45J&nbsp平均每传送一个工件平均功率为：P=wt1=4505=9W．答：（1）要使工件不被传送盘甩出去传送盘的转速不超过165转/分（2）为便于作业工件必须停在工作台上工作台至少有3m长（3）若工件传到工作台上的初速度为v1=24m/s传送都是等时间间隔的操作员每秒处理两个工件工件在工作台上没有积压在（2）问所述的工作台上最多有3个工件（4）若传送带足够长传送带以恒定速率v2=3m/s运送质量为m=05kg的工件平均每传送一个工件电动机对皮带做功的平均功率为9W．
【考点】向心力；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律．
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知识点讲解
经过分析，习题“如图是工厂的流水线的一部分，传送盘运来的工件由导向板按原速率”主要考察你对
“” “” “”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
物体做圆周运动时，沿半径指向圆心方向的外力（或外力沿半径指向圆心方向的分力）称为向心力，又称法向力。向心力公式F向=mrω^2=mv^2/r=4π^2mr/T^2
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