【正文】
0s i nco s:0 m a x2m a x ????? ?? PFQX0co ss i n:0 2m a x ?????? ?? PNQY2m a x2 fNF ?聯(lián)立求解得: PffQ????si nc o sc o ssi nm ax ???故力 應(yīng)滿足的條件為: Q?PffQPff????????si nc o sc o ssi nsi nc o sc o ssi n??????。 minQ?P?1N?max1F?xy0s i nco s:0 m a x1m i n ????? ?? PFQX0c o ss i n:0 1m i n ?????? ?? PNQY1m a x1 fNF ?例 1 將重為 P的物塊放在斜面上,斜面傾角 大于接觸面的摩擦角 (如圖),已知靜摩擦系數(shù)為 f ,若加一水平力 使物塊平衡,求力 的范圍。 P129思考題 57: 分析后輪驅(qū)動(dòng)的汽車前、后輪摩擦力的方向。 工程中有不少問題只需要分析平衡的臨界狀態(tài) , 這時(shí)靜摩擦力等于其最大值 , 補(bǔ)充方程只取等號(hào) 。螺母相當(dāng)于斜面上的滑塊 A,加于螺母的軸向載荷 P, 相當(dāng)物塊 A的重力 , 要使螺紋自鎖 ,必須使螺紋的升角 ?小于或等于摩擦角 jf。 斜面的自鎖條件就是螺紋的自鎖條件 。 應(yīng)用這個(gè)道理 , 可以設(shè)法避免發(fā)生自鎖現(xiàn)象 。 自鎖現(xiàn)象 自鎖現(xiàn)象 q jf jf jf FR FRA A j (2) 如果全部主動(dòng)力的合力FR的作用線在摩擦角 j之外 , 則無論這個(gè)力怎樣小 , 物塊一定會(huì)滑動(dòng) 。 這種現(xiàn)象稱為自鎖現(xiàn)象 。 FN Fmax FR j jf 自鎖現(xiàn)象 物塊平衡時(shí) , 靜摩擦力不一定達(dá)到最大值 , 可在零與最大值 Fmax之間變化 , 所以全約束反力與法線間的夾角 j也在零與摩擦角 jf之間變化 , 即 由于靜摩擦力不可能超過最大值 , 因此全約束反力的作用線也不可能超出摩擦角以外 , 即全約束反力必在摩擦角之內(nèi) 。 當(dāng)物塊的滑動(dòng)趨勢(shì)方向改變時(shí) , 全約束反力作用線的方位也隨之改變;在臨界狀態(tài)下 , FR的作用線將畫出一個(gè)以接觸點(diǎn) A為頂點(diǎn)的錐面 , 稱為摩擦錐 。 摩擦角和自鎖現(xiàn)象 FN Fs FR j FN Fmax FR j jf 由圖可知,角 jf與靜滑動(dòng)摩擦系數(shù) f的關(guān)系為: m a x s NfsNNt a n F f F fFFj ? ? ? 摩擦