工程力學(xué)欹器的原理及設(shè)計(jì)課件

Discussion9說(shuō)明懸掛式欹器的原理Discussion9說(shuō)明懸掛式欹器的原理說(shuō)明懸掛式欹器的原理2023/1/4EngineeringMechanicsTensionandCompression2Discussion9:說(shuō)明懸掛式欹器的原理2022/12/28Engineerin工程力學(xué)欹器的原理及設(shè)計(jì)課件欹器簡(jiǎn)介關(guān)于“欹器”的最早的有關(guān)記載，可見(jiàn)于戰(zhàn)國(guó)時(shí)《荀子》一書(shū)《宥坐》編。

這里“宥”字相當(dāng)于“右”字?！板蹲币布础坝易被颉坝易薄Ｋ^“欹器”是魯王用來(lái)代替今人所說(shuō)的“座右銘”的?！跺蹲菲挠涊d如下：“孔子觀于魯桓公(公元前711年～前694年在位)之廟，有欹器焉?？鬃訂?wèn)于守廟者曰：此為何器?守廟者曰：此蓋為宥坐之器?？鬃釉唬何崧勫蹲?，虛則欹，中則正，滿則覆?？鬃宇櫟茏尤眨鹤⑺伞５茏愚谒⒅?，果中而正，滿而覆，虛而欹。孔子喟然而嘆日：吁!惡有滿而不覆者哉!”欹器簡(jiǎn)介關(guān)于“欹器”的最早的有關(guān)記載，可見(jiàn)于戰(zhàn)國(guó)時(shí)《荀子》一古代魯國(guó)之君有一種放在宗廟中相當(dāng)于今人“座右銘”的欹器。欹器有個(gè)特點(diǎn)：當(dāng)它空虛不盛一點(diǎn)水時(shí)，就只能欹斜地放著而無(wú)法端正地放置，把它扶正后，一放手它就重又歪斜在一邊，這就是所謂“虛則欹”；在這容器中注入中等數(shù)量的水，就可端正地?cái)[放在那里，這就是“中則正”；但在容器注水又不可太滿。水太多了，它又會(huì)自動(dòng)向另一側(cè)翻倒，而把水都倒了出來(lái)，這就是所謂的“滿則覆”。魯國(guó)之君把這奇異的容器放在宗廟中作為“座右銘”，目的在于提醒自己，萬(wàn)事都要采取中庸之道，適可而止，切不可過(guò)分，慎防“滿而覆”?？鬃釉诘茏幼鬟^(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后發(fā)出的嘆息：“惡有滿而不覆者哉”，對(duì)任何時(shí)代的當(dāng)政者都具有深意。古代魯國(guó)之君有一種放在宗廟中相當(dāng)于今人“座右銘”的欹器。欹器原來(lái)這件古代魯國(guó)視為國(guó)寶的“欹器”，到漢代已經(jīng)失傳了，以后魏、晉之際，杜預(yù)曾于公元260年時(shí)把它重制出來(lái)。接著，晉代曾最早推算出圓周率為3．1415926的劉徽又進(jìn)一步作了《魯史欹器圖》并加以說(shuō)明?？上б院箪テ鞯姆轮破泛蛨D樣又都失傳。到南北朝及隋唐時(shí)又有人把它重制成功。其中，北朝的西魏文帝也把改制后的欹器放在前殿，用來(lái)提醒自己。可是，這些后來(lái)接著又都失傳?？傊?，魯國(guó)國(guó)寶“欹器”，它的仿制品在歷史上失傳又再現(xiàn)，再現(xiàn)又失傳。到近千百年，所謂“欹器”，其構(gòu)造如何，就成為“千古之謎”了。原來(lái)這件古代魯國(guó)視為國(guó)寶的“欹器”，到漢代已經(jīng)失傳了，以后魏工程力學(xué)欹器的原理及設(shè)計(jì)課件欹器分類根據(jù)有關(guān)力學(xué)的原理,把欹器設(shè)計(jì)并制作出來(lái).在沒(méi)有進(jìn)一步的資料前,雖然不知真實(shí)的欹器是怎樣的,但它可能是下列三種形式中的一種:懸浮于水中的懸浮式欹器、用繩索吊著的懸掛式欹器、放在桌面上的觸地式欹器欹器分類根據(jù)有關(guān)力學(xué)的原理,把欹器設(shè)計(jì)并制作出來(lái).在沒(méi)有欹器特點(diǎn)：虛則欹，中則正，滿則覆。欹器實(shí)際上體現(xiàn)了注水過(guò)程中系統(tǒng)重心的變化欹器特點(diǎn)：虛則欹，中則正，滿則覆。欹器實(shí)際上體現(xiàn)了注水過(guò)程中懸掛式欹器原理如圖是懸掛式欹器的模型的正視圖和側(cè)視圖，E為懸掛點(diǎn)（雙耳）。其中裝水的內(nèi)管是特殊的，分上下兩部分。上管Ⅱ橫截面是圓，下管Ⅰ橫截面是半圓，旁邊有一個(gè)配重。滿足的條件是：當(dāng)Ⅰ管加滿水的重量等于配重的重量；當(dāng)管Ⅱ加滿水時(shí)，中心位置剛好達(dá)到懸掛點(diǎn)的位置。懸掛式欹器原理如圖是懸掛式欹器的模型的正視圖和側(cè)視圖，E為懸在這樣的條件下，若欹器空的時(shí)候，重心偏向配重這邊，從而欹器是傾斜的；若加水使管Ⅰ滿時(shí)，總重心開(kāi)始處于中軸線上，欹器處于垂直狀態(tài)，再加水，總重心仍處于中軸線上，欹器一直是垂直的；當(dāng)管Ⅱ也加滿水時(shí)，總中心位置到達(dá)懸掛點(diǎn)E，欹器不穩(wěn)定，外界的微小干擾會(huì)使欹器傾倒，當(dāng)水倒出來(lái)后，有恢復(fù)傾斜的狀態(tài)。具體力學(xué)原理見(jiàn)參考文獻(xiàn)：《欹器的原理及設(shè)計(jì)》《懸掛式欹器的原理及靜力學(xué)分析》如果時(shí)間允許可以詳細(xì)講解。在這樣的條件下，若欹器空的時(shí)候，重心偏向配重這邊，從而欹器是古代欹器的結(jié)構(gòu)推論古代真實(shí)的欹器到底是其中哪一種類型.考慮到古代的制造水平,加工技術(shù),可以推斷真正的敬器不會(huì)有太多的技術(shù)要求,又考慮到敬器失傳近千年，祖沖之等人還制造過(guò),說(shuō)明真正的敬器在制造上有一定的難度。懸掛式“欹器”技術(shù)要求稍高,對(duì)外形沒(méi)有要求,雙耳的位置要準(zhǔn)確真正的敬器是懸掛式欹器的可能性很大它可能是在燒制陶器時(shí)，由于陶土中夾雜有空氣，

無(wú)意中燒制出的陶器形如圖,結(jié)果那鼓起的氣泡(可能有多個(gè)氣泡)使陶器內(nèi)的空腔不對(duì)稱,而鼓出的陶土相當(dāng)于配重.若加滿水后總重心高于雙耳時(shí),這個(gè)帶有氣泡的陶器就具備了覆”都僅僅是由于加水所致。由于當(dāng)時(shí)的制造風(fēng)格,這個(gè)陶器可能是尖底的,就象半坡遺址出土的尖底陶器一樣。古代欹器的結(jié)構(gòu)推論古代真實(shí)的欹器到底是其中哪一種類型.考慮到實(shí)際應(yīng)用這種翻斗式的容器有很廣泛的用途，例如礦山的礦車，某些廁所里一種定時(shí)沖洗的翻斗，以及氣象觀測(cè)雨量計(jì)內(nèi)的計(jì)量容器等等，都是根據(jù)這種構(gòu)思設(shè)計(jì)的。實(shí)際應(yīng)用這種翻斗式的容器有很廣泛的用途，例如礦山的礦車，某些欹器式防漏節(jié)水沖水箱是用欹器原理，即利用容器的傾倒所產(chǎn)生的大量水而取代橡皮閥控制水門(mén)的沖與停，可以徹底解決因橡皮閥破損而引起漏水現(xiàn)象的發(fā)生。欹器式?jīng)_水箱的工作過(guò)程：1、在內(nèi)箱中無(wú)水時(shí)由于浮球下沉而打開(kāi)進(jìn)水閥，開(kāi)始進(jìn)水，浮球隨液面上升；2、到內(nèi)箱中水位達(dá)到一定高度時(shí)，浮球上升關(guān)斷進(jìn)水閥門(mén)，由于水箱的非對(duì)稱的機(jī)構(gòu)使其重心升高而發(fā)生傾斜，銷子抵住了內(nèi)箱阻止傾覆；3、當(dāng)需要沖水箱對(duì)便具沖水時(shí)，只要用手拉動(dòng)銷子，內(nèi)箱傾覆，水沖出內(nèi)箱，達(dá)到?jīng)_凈便具的效果；4、由于內(nèi)箱無(wú)水，翻轉(zhuǎn)的內(nèi)箱重心高于軸，便自動(dòng)翻轉(zhuǎn)回來(lái)恢復(fù)原狀，浮球下沉，打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，自來(lái)水進(jìn)入內(nèi)箱，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。欹器式防漏節(jié)水沖水箱Thankyou!Thankyou!Discussion9說(shuō)明懸掛式欹器的原理Discussion9說(shuō)明懸掛式欹器的原理說(shuō)明懸掛式欹器的原理2023/1/4EngineeringMechanicsTensionandCompression17Discussion9:說(shuō)明懸掛式欹器的原理2022/12/28Engineerin工程力學(xué)欹器的原理及設(shè)計(jì)課件欹器簡(jiǎn)介關(guān)于“欹器”的最早的有關(guān)記載，可見(jiàn)于戰(zhàn)國(guó)時(shí)《荀子》一書(shū)《宥坐》編。

這里“宥”字相當(dāng)于“右”字。“宥坐”也即“右坐”或“右座”。所謂“欹器”是魯王用來(lái)代替今人所說(shuō)的“座右銘”的?！跺蹲菲挠涊d如下：“孔子觀于魯桓公(公元前711年～前694年在位)之廟，有欹器焉?？鬃訂?wèn)于守廟者曰：此為何器?守廟者曰：此蓋為宥坐之器。孔子曰：吾聞宥坐之器，虛則欹，中則正，滿則覆?？鬃宇櫟茏尤眨鹤⑺?。弟子挹水而注之，果中而正，滿而覆，虛而欹?？鬃余叭欢鴩@日：吁!惡有滿而不覆者哉!”欹器簡(jiǎn)介關(guān)于“欹器”的最早的有關(guān)記載，可見(jiàn)于戰(zhàn)國(guó)時(shí)《荀子》一古代魯國(guó)之君有一種放在宗廟中相當(dāng)于今人“座右銘”的欹器。欹器有個(gè)特點(diǎn)：當(dāng)它空虛不盛一點(diǎn)水時(shí)，就只能欹斜地放著而無(wú)法端正地放置，把它扶正后，一放手它就重又歪斜在一邊，這就是所謂“虛則欹”；在這容器中注入中等數(shù)量的水，就可端正地?cái)[放在那里，這就是“中則正”；但在容器注水又不可太滿。水太多了，它又會(huì)自動(dòng)向另一側(cè)翻倒，而把水都倒了出來(lái)，這就是所謂的“滿則覆”。魯國(guó)之君把這奇異的容器放在宗廟中作為“座右銘”，目的在于提醒自己，萬(wàn)事都要采取中庸之道，適可而止，切不可過(guò)分，慎防“滿而覆”?？鬃釉诘茏幼鬟^(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后發(fā)出的嘆息：“惡有滿而不覆者哉”，對(duì)任何時(shí)代的當(dāng)政者都具有深意。古代魯國(guó)之君有一種放在宗廟中相當(dāng)于今人“座右銘”的欹器。欹器原來(lái)這件古代魯國(guó)視為國(guó)寶的“欹器”，到漢代已經(jīng)失傳了，以后魏、晉之際，杜預(yù)曾于公元260年時(shí)把它重制出來(lái)。接著，晉代曾最早推算出圓周率為3．1415926的劉徽又進(jìn)一步作了《魯史欹器圖》并加以說(shuō)明?？上б院箪テ鞯姆轮破泛蛨D樣又都失傳。到南北朝及隋唐時(shí)又有人把它重制成功。其中，北朝的西魏文帝也把改制后的欹器放在前殿，用來(lái)提醒自己?？墒?，這些后來(lái)接著又都失傳?？傊?，魯國(guó)國(guó)寶“欹器”，它的仿制品在歷史上失傳又再現(xiàn)，再現(xiàn)又失傳。到近千百年，所謂“欹器”，其構(gòu)造如何，就成為“千古之謎”了。原來(lái)這件古代魯國(guó)視為國(guó)寶的“欹器”，到漢代已經(jīng)失傳了，以后魏工程力學(xué)欹器的原理及設(shè)計(jì)課件欹器分類根據(jù)有關(guān)力學(xué)的原理,把欹器設(shè)計(jì)并制作出來(lái).在沒(méi)有進(jìn)一步的資料前,雖然不知真實(shí)的欹器是怎樣的,但它可能是下列三種形式中的一種:懸浮于水中的懸浮式欹器、用繩索吊著的懸掛式欹器、放在桌面上的觸地式欹器欹器分類根據(jù)有關(guān)力學(xué)的原理,把欹器設(shè)計(jì)并制作出來(lái).在沒(méi)有欹器特點(diǎn)：虛則欹，中則正，滿則覆。欹器實(shí)際上體現(xiàn)了注水過(guò)程中系統(tǒng)重心的變化欹器特點(diǎn)：虛則欹，中則正，滿則覆。欹器實(shí)際上體現(xiàn)了注水過(guò)程中懸掛式欹器原理如圖是懸掛式欹器的模型的正視圖和側(cè)視圖，E為懸掛點(diǎn)（雙耳）。其中裝水的內(nèi)管是特殊的，分上下兩部分。上管Ⅱ橫截面是圓，下管Ⅰ橫截面是半圓，旁邊有一個(gè)配重。滿足的條件是：當(dāng)Ⅰ管加滿水的重量等于配重的重量；當(dāng)管Ⅱ加滿水時(shí)，中心位置剛好達(dá)到懸掛點(diǎn)的位置。懸掛式欹器原理如圖是懸掛式欹器的模型的正視圖和側(cè)視圖，E為懸在這樣的條件下，若欹器空的時(shí)候，重心偏向配重這邊，從而欹器是傾斜的；若加水使管Ⅰ滿時(shí)，總重心開(kāi)始處于中軸線上，欹器處于垂直狀態(tài)，再加水，總重心仍處于中軸線上，欹器一直是垂直的；當(dāng)管Ⅱ也加滿水時(shí)，總中心位置到達(dá)懸掛點(diǎn)E，欹器不穩(wěn)定，外界的微小干擾會(huì)使欹器傾倒，當(dāng)水倒出來(lái)后，有恢復(fù)傾斜的狀態(tài)。具體力學(xué)原理見(jiàn)參考文獻(xiàn)：《欹器的原理及設(shè)計(jì)》《懸掛式欹器的原理及靜力學(xué)分析》如果時(shí)間允許可以詳細(xì)講解。在這樣的條件下，若欹器空的時(shí)候，重心偏向配重這邊，從而欹器是古代欹器的結(jié)構(gòu)推論古代真實(shí)的欹器到底是其中哪一種類型.考慮到古代的制造水平,加工技術(shù),可以推斷真正的敬器不會(huì)有太多的技術(shù)要求,又考慮到敬器失傳近千年，祖沖之等人還制造過(guò),說(shuō)明真正的敬器在制造上有一定的難度。懸掛式“欹器”技術(shù)要求稍高,對(duì)外形沒(méi)有要求,雙耳的位置要準(zhǔn)確真正的敬器是懸掛式欹器的可能性很大它可能是在燒制陶器時(shí)，由于陶土中夾雜有空氣，

無(wú)意中燒制出的陶器形如圖,結(jié)果那鼓起的氣泡(可能有多個(gè)氣泡)使陶器內(nèi)的空腔不對(duì)稱,而鼓出的陶土相當(dāng)于配重.若加滿水后總重心高于雙耳時(shí),這個(gè)帶有氣泡的陶器就具備了覆”都僅僅是由于加水所致。由于當(dāng)時(shí)的制造風(fēng)格,這個(gè)陶器可能是尖底的,就象半坡遺址出土的尖底陶器一樣。古代欹器的結(jié)構(gòu)推論古代真實(shí)的欹器到底是其中哪一種類型.考慮到實(shí)際應(yīng)用這種翻斗式的容器有很廣泛的用途，例如礦山的礦車，某些廁所里一種定時(shí)沖洗的翻斗，以及氣象觀測(cè)雨量計(jì)內(nèi)的計(jì)量容器等等，都是根據(jù)這種構(gòu)思設(shè)計(jì)的。實(shí)際應(yīng)用這種翻斗式的容器有很廣泛的用途，例如礦山的礦車，某些欹器式防漏節(jié)水沖水箱是用欹器原理，即利用容器的傾倒所產(chǎn)生的大量水而取代橡皮閥控制水門(mén)的沖與停，可以徹底解決因橡皮閥破損而引起漏水現(xiàn)象的