槓桿機械增益計算
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槓桿機械增益計算(機械)
Lever Advantage
📐 計算公式
槓桿機械利益 MA = L₁ ÷ L₂;L₁ 動力臂、L₂ 阻力臂,MA 越大越省力。
Lever Advantage
動力臂 L₁ (m)
阻力臂 L₂ (m)
計算
重置
匯出明細 CSV
📌 計算說明
MA = L₁/L₂(動力臂/阻力臂)
MA>1 省力,代價是動力端位移更大
滑輪組機械增益約等於承重繩段數 n
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📚 深度解析:槓桿機械增益計算(機械)
💡 常見使用場景
按動力臂與阻力臂長度計算槓桿機械增益,設計省力或增程機構。
校核手動工具(撬棍、鉗子、手柄)的力放大倍數是否滿足操作力要求。
與行程/速度做權衡:增益越大,動力端行程也按同比例放大。
公式
機械增益 MA = L₁/L₂(L₁ 為動力臂、L₂ 為阻力臂);所需動力 = 阻力/MA,即工具給出的 1/MA。理想槓桿滿足功守恆:動力×動力端行程 = 阻力×阻力端行程。
算例
動力臂 L₁=1.0 m、阻力臂 L₂=0.2 m:MA = 1.0/0.2 = 5.00;所需動力為阻力的 1/5(1/MA = 0.20),即抬起 500 N 的重物只需約 100 N 的力,但手端需移動 5 倍距離。
❓ 常見問題(FAQ)
機械增益大就一定好嗎?
不一定。省力必然費距離(或費速度):MA=5 意味著省去 4/5 的力,但動力端行程是阻力端的 5 倍。設計時需按空間、行程與速度要求權衡,而非一味追求大增益。
實際增益為什麼小於理論值?
理論 MA 基於無摩擦、剛性槓桿的理想假設;實際存在支點摩擦、構件變形與自重,效率通常 90%~98%,精密或過載場合應計入效率並留裕度。