【正文】 試： (1) 畫出各運動副的總反力； (2) 寫出塊 2 的力矢量方程式； (3) 畫出力矢量多邊形； (4) 用解析法求出驅(qū)動力 P之值。 2. 當撤掉 F 后，工件可能松脫，問： 為防止松脫，至少應在滑塊 2 上 維持多大的力 F ′? 3. 滑塊在 G 作用下的自鎖條件。 發(fā)生自鎖的條件 ｎ ｎ Ｆ Ｆ nF ?tanmax nf FF ??? maxfFtF?RF?將 F 分解為兩個分力 ?cosFn ? sinFtFt 使物體具有向右水平滑動趨勢 接觸面給滑塊的法向反力： nn FF ??接觸面給滑塊的摩擦阻力： fFF nf ???max全反力 FR與法線 nn的夾角為 φ， 且有： ?— 驅(qū)動力的作用角，也稱傳動角 nF?ｎ ｎ Ｆ Ｆ nF? maxfFtFnF??RF? ?tannt FF ? ?tanma x nf FF ??tf FF ?max ?? tantan nn FF ??當極限摩擦力 Ffmax大于或等于水平 驅(qū)動力 Ft 時，滑塊靜止不動。 51 機械的效率 關于機械系統(tǒng)中， 輸入功 、 輸出功 、 損失功 的解釋： 輸入功 — 在一個機械系統(tǒng)中，驅(qū)動力（或驅(qū)動力矩）所作的功 稱為輸入功，用 Wd 表示 。 ??? ,5 KWPr ?? . KWPr??并已知輸出的功率分別為 求該機械傳動裝置的機械效率。 問： 1. 正行程時，滑塊是否會自鎖？ 2. 反行程時滑塊的自鎖條件？ P解： 1. （ 1） 分析受力如圖示 （ 2） 列力平衡方程式 （ 3） 作力封閉多邊形 021 ??? NQP（ 4） 列出驅(qū)動力 P 和阻力 Q 的關系式 )sin( ?? ?P)cos()sin(??????? QPbacPQ21NQ? )(90 ?? ?????? ))(90sin( ?? ????Q)tan( ?? ?? QPP0???? tan)0tan (0 P ???（ 5） 求反行程自鎖條件 由正行程驅(qū)動力 P 與阻力 Q的表達式 )tan( ?? ?? QP可得反行程驅(qū)動力 Q 與阻力 P ′的表達式： )tan( ????P??實際阻力 理想阻力 )0tan()tan(?????????tan)tan( ?? ?? ??? 90令： 0??故正行程自鎖條件為： 故反行程自鎖條件為： 令： 0? 0)tan( ?? ?? 0)( ?? ???? ?)tan( ?? ?? QP )tan(tan0?????? PP)tan(tan????? ??? 90??問：該題自鎖條件怎樣用阻力表示 ? 4 3 2 ?1 F G 例 2圖示為一斜面夾具機構(gòu)簡圖。 解： 1. 夾緊后，作用在楔塊上的力 P 消失 ??23F31V13?自鎖條件： 0?? yiF? ??? cos)cos( 1323 FF ??0?? xiF )sin(sin 2313 ??? ?? FF（ 1） （ 2） 32V??? cos)cos( 1323 FF ??（ 1） )sin(sin 2313 ??? ?? F（ 2） 聯(lián)立求解 （ 1）、 （ 2） 得反行程自鎖條件： ?? 2?例 7. 圖示楔塊機構(gòu)。為保證機構(gòu)能正常工作，試確定滾柱直徑 d的合適范圍。 )2tan( ?? ?? GF由正行程力的表達式： )2tan( ?? ??? GF得出反行程力的表達式 0tan )2tan( ??? ? ??GG??理想工作阻力 實際工作阻力 解得反行程自鎖條件： ?? 2?3. 滑塊在 G 作用下的自鎖條件。 ｎ ｎ RF??? ??在 F 作用下，滑塊勻速滑動（或處于臨界狀態(tài)）； 在 F 作用下（ F必須足夠大），滑塊將加速滑動； 小結(jié)： （ 1） 移動副自鎖條件： （ 2） 在下列三種情況下： ???如果原來在運動，將減速直至靜止不動 如果原來是靜止的，則將仍然保持靜止狀態(tài) ▲ 自鎖狀態(tài) （ β＜ φ） 下滑塊的不能動， 前者為幾何條件所致，后者為力不夠大所致。 機械在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時期， 輸入功 等于 輸出功 與 損耗功 之和，即： frdWWW ??以功率的形式表示，則有： frd NNN ?? dfdrddNNNNNN ??將上式等號兩邊同除以輸入功率 Nd ,得： dfdr NNN ?? 1令式中 : ??drNN得到機械效率的表達式為： dfNN?? 1?令： dfdfWWNN???—?機械損失系數(shù) 1?? ??由于機械摩擦不可避免，故必有： ,0?? 1??效率恒小于一 FF?G?圖 51為機械傳動裝置的示意圖 設 F為驅(qū)動力， G為生產(chǎn)阻力， VF、 VG 分別為 F 、 G作用點沿該 力作用線方向的分速度，其效率 為： 100 ???FGdrFGNN???為了將上式簡化，引入 理想機械 的概念，即在理想機械中 不存在摩擦，當工作阻力為 G時，所需的驅(qū)動力為理想驅(qū)動力 F0 由于理想機械不存在摩擦，顯然理想驅(qū)動力 F0小于實際驅(qū)動 力 F，此時機械的效率為： FGdrFGNN???