【正文】 ≤ φ m Ｆ Q與Ｆ R等值、反向、共線(xiàn)，即 α =φ ，而 φ ≤ φ m。 ? 自鎖 —— 只要保持主動(dòng)力的合力Ｆ Q的作用線(xiàn)在摩擦角 φ m范圍內(nèi)，無(wú)論Ｆ Q大小如何，總能保持物體平衡的現(xiàn)象。 ? 自鎖條件 —— α ≤ φ m， 與主動(dòng)力大小無(wú)關(guān)，只與 摩擦角有關(guān)的平衡條件。 FN G m??FP Ｆ fＭ ax FＲ FQ α 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 摩擦系數(shù) f ： 摩擦角的正切值。即： fFfFFFNNNfm ???m axtan ?摩擦錐： 如果物體與支承面的靜摩擦系數(shù)在各個(gè)方向都相同，則摩擦角范圍在空間就形成為一個(gè)錐體，稱(chēng)為摩擦錐。 m?FQ ?FR ?第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 自鎖的應(yīng)用 ? 自鎖現(xiàn)象在工程上經(jīng)常 被利用 ，如設(shè)計(jì)一些機(jī)構(gòu)或夾具等。例如：螺旋千斤頂、起重裝置中的蝸輪蝸桿，滿(mǎn)足自鎖條件時(shí)不會(huì)自行下落。 ? 而在一些機(jī)構(gòu)中，則要求 避免出現(xiàn)自鎖 ，如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪機(jī)構(gòu)，要求挺桿在任何位置均不發(fā)生自鎖；還有自卸車(chē)中的翻斗車(chē)廂，抬起的角度也應(yīng)避免自鎖，使車(chē)廂內(nèi)物料能傾卸干凈，如圖168所示。因此，了解自鎖的條件，可以便于利用自鎖或防止自鎖發(fā)生。 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 自鎖實(shí)例 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 三 .考慮摩擦的平衡問(wèn)題 ? 考慮摩擦與不考慮摩擦?xí)r構(gòu)件的平衡問(wèn)題，求解方法基本相同。不同的是在畫(huà)受力圖時(shí)要畫(huà)出摩擦力 Ff ，并需要注意 摩擦力的方向與滑動(dòng)趨勢(shì)方向相反，不能隨意假定 。 ? 由于 Ff值是一個(gè)范圍（ 平衡范圍）， 確定這個(gè)范圍可采取兩種方式：一種是分析平衡時(shí)的臨界情況，假定摩擦力取最大值，以Ff=Ffmax=fFN作為補(bǔ)充條件，求解平衡范圍的極值。另一種是直接用 ，以不等式進(jìn)行運(yùn)算。 fNF fF?第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 考慮摩擦?xí)r的平衡問(wèn)題 ? 考慮摩擦?xí)r物體的平衡問(wèn)題一般分為以下幾類(lèi)： ①已知作用在物體上的主動(dòng)力，要求判斷物體是否平衡并計(jì)算摩擦力； ②已知物體處于臨界平衡狀態(tài)，要求計(jì)算主動(dòng)力大小或確定平衡時(shí)的位置（如角度等）； ③求物體的平衡范圍。 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 例 118 解： 取制動(dòng)輪為研究對(duì)象， 畫(huà)出受力圖 。當(dāng)制動(dòng)輪處于 臨界平衡狀態(tài)時(shí)，有： Ｆ f=Ｆ fＭ ax=Ｆ Nfs， 且左右兩摩擦力互成力偶， 方向與主動(dòng)力偶Ｍ方向相反， 即得平衡方程： ∑ Ｍ O=0 ：Ｆ fＭ ax2r=Ｍ 2Ｆ Nfsr=Ｍ 算得：Ｆ N=8000N FN FN FOY FOX FN FN Ff max Ff max M M 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 例 2： 已知如圖重力 G=100N， ，物塊與斜面間摩擦系數(shù) f=,f’ =，求物塊與斜面間的摩擦力。試問(wèn)物塊在斜面上是靜止、下滑還是上滑？如果要使物塊上滑，求作用在物塊并與斜面平行的力 F至少應(yīng)多大？ ?? 30?G Ff 物體受主動(dòng)力 G的作用，不可能上滑，只能是靜止或下滑，所以， Ff 方向如圖 FN F G FN Ff 要使物體上滑， Ff 方向 如圖 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 G Ff FN x y 解： 物體可產(chǎn)生的最大靜摩擦力 ： Ff Gsin30 =0 Ff = Gsin30 = 100 x = 50 N Ff max= f FN = f Gcos30 = X 100 X = 假設(shè)物體處于 靜止 狀態(tài)，可列平衡方程： 而物體處于靜止?fàn)顟B(tài)條件 : 0 = Ff = Ff max Ff max 所以，物體在斜面上處于 下滑 狀態(tài)。此時(shí)物體與斜面間的摩擦力為動(dòng)摩擦力。 = = f?= FN fF?第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 F FN 使物體上滑的條件為 : fF?fF?= F – Gsin30 G 即： F = + G = Gcos30 + G sin30 = x 100 x + 100 x = f?f? x y 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 例 2:制動(dòng)器的構(gòu)造如圖所示。已知制動(dòng)塊之間的靜摩擦系數(shù)為 f，鼓輪上所掛重物重量為 G。求制動(dòng)所需的最小力 F1。 解 : 取制動(dòng)輪為研究對(duì)象，受力圖如圖所示，列平衡方程 : G Fox Foy O FN Ff ? ? 0OMF ??Gr Ff R = 0 rFGR?f FAx FAy F1 F`f F`N 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 FAx FAy F1 F`f F`N 取制動(dòng)桿為研究對(duì)象，受力圖如圖所示，列平衡方程： ? ? 0AMF ?? 1 0NF b F c F a? ?? ? ?NNFF? ? rF F GR? ??式中： 11Nc rG F abR????????解得： 制動(dòng)輪與制動(dòng)塊處于臨界平衡狀態(tài)，列補(bǔ)充方程 ： NF fF?即： FN = Ff /f = rG/Rf f f f f 1G r bFcaR f????????(1) (2) 由（ 1）（ 2）可得： 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 四、滾動(dòng)摩擦簡(jiǎn)介 ?滾動(dòng)摩擦 —— 一物體沿另一物體的表面作相對(duì)滾動(dòng)或有相對(duì)滾動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，接觸表面產(chǎn)生的摩擦。滾動(dòng)比滑動(dòng)阻力小。 ?滾動(dòng)摩擦的規(guī)律 在車(chē)輪上輪心處加一水平力Ｆ p 時(shí)，支承面產(chǎn)生一摩擦阻力Ｆ f， 阻止車(chē)輪的滑動(dòng)。由于Ｆ P和Ｆ f 構(gòu)成一對(duì)力偶，使車(chē)輪向前滾動(dòng)。 可見(jiàn)，摩擦阻力Ｆ f除阻止車(chē)輪滑 動(dòng)外，還有促使車(chē)輪滾動(dòng)的作用。 G O B FN FP 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 G O FP Ff FN G O B ?FN FP Ff Ff G O B FN FP G O B FN G O B FN FP m Ff 滾動(dòng)摩擦的規(guī)律 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 滾動(dòng)摩擦的規(guī)律 ?將Ｆ N平移到 B點(diǎn)，產(chǎn)生的附加力偶為滾動(dòng)摩擦力偶矩： Ｍ =Ｆ Nδ ?當(dāng)車(chē)輪平衡時(shí)，有： ∑ Ｍ =0 Ｍ =Ｆ Nδ= Ｆ Pr ?Ｍ隨Ｆ p大小而變化，當(dāng)Ｆ p增大到使車(chē)輪處于將滾面未滾的臨界狀態(tài)時(shí)，Ｍ也達(dá)到了最大值： Ｍ max=δ Ｆ N ?δ 稱(chēng)為滾動(dòng)摩擦系數(shù)，與接觸材料性質(zhì)有關(guān)。 ?車(chē)輪滾動(dòng)須克服摩擦阻力偶Ｍ max即Ｆ pr＞ δm Ｆ N， 作用于車(chē)輪上的水平力應(yīng)滿(mǎn)足以下條件： Ｆ p＞ rF mN?第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 R M 滾動(dòng)摩擦 G F A N P ?????????????000mYXA PF=0 NG=0 PR = 0 G P G P N M F 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 G P F N δ Mmax = N δ δ 稱(chēng)為滾動(dòng)摩阻系數(shù) ,它具有長(zhǎng)度的量綱 ,也是一常數(shù) ,與材料有關(guān) . Mmax稱(chēng)為滾動(dòng)摩擦阻力偶矩 ,簡(jiǎn)稱(chēng) 滾阻力偶 當(dāng)主動(dòng)力 P不足夠大時(shí) ,圓輪仍處于靜止 ,當(dāng) P逐漸增達(dá)到一定值時(shí) ,輪子將處于將動(dòng)未動(dòng)的臨界狀態(tài) ,此時(shí) , 力偶矩達(dá)到最大值 Mmax且有 : 由于滾動(dòng)摩阻系數(shù) δ 很小 ,因此 ,滾動(dòng)摩阻通常忽略不計(jì) . 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 小結(jié)及課后作業(yè) 重點(diǎn)內(nèi)容 : 第一章汽車(chē)常用構(gòu)件力學(xué)分析 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH