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来源:无 作者:无 日期:2012-6-16
螺旋是像螺蛳壳纹理的曲线形。点沿圆柱或圆锥表面作螺旋运动的轨迹,该点的轴向位移与相应的角位移成正比。如著名的阿基米德螺旋线,笛卡尔对数螺旋线。螺旋分为左旋和右旋。如果螺旋由下至上为逆时针方向,便是左旋,相反则是右旋。大部份螺丝的螺旋是右旋,但在生物结构上左旋和右旋均常见。两个螺旋交缠在一起称为双股螺旋。
螺旋也是简单机械,是斜面的变形。圆柱体表面有像螺蛳壳上的螺纹叫做阳螺旋,在物体孔眼里的螺纹叫做阴螺旋。阴阳两组螺旋配合起来,旋转其中一个就可以使两者沿螺旋移动,螺纹愈密,螺旋直径愈大愈省力。螺旋在机械上应用极广,如螺钉、螺栓、压榨机、千斤顶等。
螺旋是螺旋输送机的基本零件,由螺旋轴和焊接在轴上的螺旋叶片组成。螺旋轴一般采用50~100mm 直径无缝钢管制造;螺旋叶片常用3~6mm 厚的钢板按螺距制成单节,然后焊接起来。
根据功的原理,在动力F作用下将螺杆旋转一周,F对螺旋做的功为F2πL。螺旋转一周,重物被举高一个螺距(即两螺纹间竖直距离),螺旋对重物做的功是Gh。依据功的原理得F=(h/2πL)/G。因为螺距h总比2πL小得多,若在螺旋把手上施加一个很小的力,就能将重物举起。螺旋因摩擦力的缘故,效率很低。即使如此,其力比G/F仍很高,距离比由2πL/h确定。螺旋的用途一般可分紧固、传力及传动三类。
螺旋结构是自然界最普遍的一种形状,DNA以及许多其它在生物细胞中发现的微型结构都采用了这种构造。
“为何螺旋结构是现在这个样子?过去的回答是——由分子之间的引力决定的。但这只能回答螺旋结构是如何形成的,而不能回答为什么它们是那种形状。”宾州大学的天文和物理学系教授兰德尔·卡缅指出, “从本质上来看,螺旋结构是在一个拥挤的空间,例如一个细胞里,聚成一个非常长的分子的较佳方式,譬如DNA。”
在细胞的稠密环境中,长分子链经常采用规则的螺旋状构造。这不仅让信息能够紧密地结合其中,而且能够形成一个表面,允许其它微粒在一定的间隔处与它相结合。例如,DNA的双螺旋结构允许进行DNA转录和修复。
分子中的螺旋结构是自然界能够最佳地使用手中材料的一个例子。DNA由于受到细胞内的空间局限而采用双螺旋结构,就像是由于公寓空间局限而采用螺旋梯的设计一样。
你如果有兴趣的话,可以去观察一下蜘蛛网,因为蜘蛛网是自然界中分布很广,而且给人印象深刻的一种螺旋结构。蜘蛛网的结构充分地说明了蜘蛛是一个多么了不起的、有着奇妙螺旋概念的小生命啊!车前草的叶片也是螺旋状排列,其间夹角为137度、30度、38度。这样的叶序排列,可以使叶片获得最大的采光量,且得到良好的通风。其实,植物叶子在茎上的排列,一般都是螺旋状。此外,向日葵籽在盘上的排列也是螺旋式的。
人的头发是从头皮毛囊中斜着生长出来的,它循着一定的方向形成旋涡状,这就是发旋,且有右旋和左旋之别。实际上,发旋是长在体表的毛旋,能使毛发顺着一定的方向生长。在野生兽类动物中,毛旋具有保护自身和适应环境的作用。它可使雨水顺着一定的方向淌掉,犹如披上了一件蓑衣一般;它们排列紧密,可避免有害昆虫的叮咬;除此,还有良好的保温作用。人类头发的这些作用虽然已退化到微不足道的地步,但其形式却保留了下来。
有一些特殊的运动所产生的轨迹也是螺旋线。一只蚂蚁以不变的速率,在一个均匀旋转的唱片中心沿半径向外爬行,结果蚂蚁本身就描绘出一条螺旋线。蝙蝠从高处往下飞,是按空间螺旋线——锥形螺旋线的路径飞行的。在大海上追逐逃跑的敌舰或缉捕走私船只,有时也要按着螺旋线路径追逐。星体的运行轨迹有的也是螺旋线。日本国家天文台的中井直政博士,在对银河系中部的气体密度进行了为期3年的观察研究后认为,银河系是呈螺旋状的,即星体以圆心呈螺旋状向外扩。
螺旋线被广泛应用于各个方面,如机械上的螺杆、螺帽、螺钉和日常用品的螺丝扣等。枪膛中的膛线也是螺旋线,就连一些楼梯也是螺旋状的。被称为“世界七大奇观”之一的意大利比萨斜塔的楼梯,便是294阶的螺旋线。美国加州设计师还向车前草借鉴了采光原理,设计了一幢13层的螺旋状排列的大楼,结果证明,每个房间都能得到充足的阳光。
绞龙输送机又称螺旋输送机,旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送机输送,广泛应用于各行业,适用于颗粒或粉状物料的水平输送,倾斜输送,垂直输送等形式。输送距离根据畸形不同而不同,一般从2米到70米。螺旋机经过特殊设计,还可同时用于物料干燥或冷却、搅拌输送等,如污泥压榨机,等。
双螺旋输送机就是有两根分别焊有旋转叶片的旋转轴的螺旋输送机。说白了,就是把两个螺旋输送机有机的结合在一起,组成一台螺旋输送机。
螺旋输送机旋转轴的旋向,决定了物料的输送方向,但一般螺旋输送机在设计时都是按照单项输送来设计旋转叶片的。当反向输送时,会大大降低输送机的使用寿命。
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