機械中的摩擦及機械效率(已修改)
2025-01-08 21:33 本頁面
【正文】 第五章 機械中的摩擦及機械效率 167。 5— 1 概述 167。 5— 2移動副中的摩擦 167。 5— 3螺旋副中的摩擦 167。 5— 4轉(zhuǎn)動副中的摩擦 167。 5— 5機械效率和自鎖條件 167。 5— 1 概述 1． 摩擦： 機械工作時 ， 兩運動副元素間既有相對運動又有相 互作用 ， 故必存在 摩擦 。 1） 摩擦的不利方面： ① 消耗能量 ， 降低效率 。 ② 產(chǎn)生熱量 ， 溫度 ↑→零件熱脹 .油潤滑作用 ↓→妨礙機械 正常工作 . ③ 使運動副元素磨損 . 2） 摩擦的有利方面： 如帶傳動 、 螺栓聯(lián)接等都是靠摩擦正常工作的 。 2． 研究摩擦的目的： 在設計機械時 ， 盡量發(fā)揮摩擦的有利方面 ， 克服或減小摩擦 不利方面 167。 5— 2移動副中的摩擦 一 ． 平面摩擦： ① 滑塊 2與平面 1組成移動副 ② 滑塊 2受外力 F作用 ， F可分解 成垂直于平面 1的分力 Fy和水 平分力 Fx， ∠ （ F， Fy） =λ 1． 移動副中的總反力 R12： 1） 法向反力 N12： 平面 1對滑塊 2的法向反力 N12與 Fy互為反作用力： N12 = Fy 2） 摩擦力 F12： ① 大小： F12 = fN12 = fFy ② 方向： F12總是阻礙 2相對 1運動的 ， 故必與 V21 反向 3）總反力 R12： R12 = N12 + F12 N RFFFFv12φλ21121212yx圖51 2． 摩擦角 ψ： 1） 定義： ∠ （ N12,R12） = ψ 2) R12的方向： 總與 V21成 90176。 +ψ角 ， 即 ∠ （ R12,V21） = 90176。 +ψ. 3． 自 鎖： ∵ N12 = Fy ∴ Fx/ F12 = Fy tgλ/ N12 tgψ = tgλ/ tgψ 1） λψ: Fx F12， 滑塊 2加速滑動 2） λ=ψ: Fx = F12， 滑塊 2維持原運動狀態(tài) （ 等速運動或靜止 ） 3） λψ: Fx F12， 無論 F多大 ， 都不能使 2運動 ， 這種現(xiàn)象叫自 鎖 。 二 ． 楔形面摩擦 楔塊 2與 V形槽 1組成移動副 楔角 2θ， V形槽二側(cè)面對 2的 法向反力各為 N12/2 按垂直方向的力平衡條件有： N 12 12N2 2F yθ θ12圖52 yFN??? θsin22 12yFN θsin112 ?∴ 1對 2的摩擦力 F12為： yvy FfFffNF ???θsin1212 1． 當量摩擦系數(shù) fv： fv= f/sinθ 2． 當量摩擦角 ψv： ψv =arctgfv= arctg(f/sinθ) 3． 討論： ∵ sinθ 1 ∴ fv f， 也就是說 ， 楔面摩擦總大于平面摩擦 ， 所以在需要 增加摩擦力的場合可用楔面摩擦 。 三．斜面摩擦： QFvRλψλ122112FQ12RQ1
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