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機(jī)械的效率及自鎖(修改版)(參考版)

2025-02-14 13:37本頁面
  

【正文】 ? 思考題 1 如何確定移動(dòng)副中總反力的方位?移動(dòng)副中的總反力與接觸面的夾角始終為摩擦角或當(dāng)量摩擦角嗎? 2 何謂當(dāng)量摩擦系數(shù)?影響當(dāng)量摩擦系數(shù)的因素有哪些?槽面接觸的摩擦系數(shù)大于平面接觸的原因是因?yàn)槠淠Σ料禂?shù)較大嗎? 3 三角形螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)如何確定?螺旋副的擰松力矩、擰緊力矩的計(jì)算公式如何?該計(jì)算公式中,何為驅(qū)動(dòng)力?何為生產(chǎn)阻力? 4 何謂理想機(jī)械?何謂理想驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩?何謂理想生產(chǎn)阻力或生產(chǎn)阻力矩?在利用力或力矩形式的效率表達(dá)式時(shí),如何確定理想驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩? 5 串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)機(jī)組的機(jī)械效率如何計(jì)算?影響串聯(lián)、并聯(lián)機(jī)組的機(jī)械效率的主要因素是什么? 6 何謂自鎖?自鎖產(chǎn)生的條件有哪些?如何利用這些條件判斷機(jī)構(gòu)是否自鎖?自鎖在實(shí)際工程中具有哪些應(yīng)用? 7 機(jī)構(gòu)自鎖是否意味著該機(jī)械在自鎖方向上就一定不能運(yùn)動(dòng)? 8 何謂摩擦圓,影響摩擦圓大小的因素有哪些? 9 如何確定徑向軸承總反力的方位?如何確定兩個(gè)構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向? 10 重點(diǎn):機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副總反力方位的確定。 3 機(jī)械的自鎖 自鎖的定義,自鎖產(chǎn)生的條件,應(yīng)注意自鎖的方向性。理想機(jī)械、理想驅(qū)動(dòng)力、理想驅(qū)動(dòng)力矩的概念。 ④ 轉(zhuǎn)動(dòng)副,徑向軸承總反力的方位、摩擦阻力矩的計(jì)算;摩擦圓、摩擦圓半徑。 ② 槽面摩擦,當(dāng)量摩擦系數(shù)的定義,影響因素。 超 越 離 合 器 V 帶 傳 動(dòng) 本章小結(jié) 1 運(yùn)動(dòng)副中的摩擦 ① 移動(dòng)副總反力的方位。因此,一個(gè)自鎖機(jī)構(gòu),只是對(duì)于滿足自鎖條件的驅(qū)動(dòng)力在一定運(yùn)動(dòng)方向上的自鎖;而對(duì)于其它外力,或在其它運(yùn)動(dòng)方向上則不一定自鎖,這就是自鎖的方向性。試求:力 F撤去后使機(jī)構(gòu)自鎖時(shí),滑塊 2的傾角的取值范圍。 0?? ?0?? ? 例題 8 圖示的斜面壓榨機(jī),若在滑塊 2上施加一定的驅(qū)動(dòng)力 F,即可推動(dòng)構(gòu)件3移動(dòng)并將物體 4壓緊。 ? 當(dāng) 時(shí),其絕對(duì)值的大小表示機(jī)械自鎖的程度。 G≤0 意味著只有阻抗力反向變?yōu)轵?qū)動(dòng)力后,才能使機(jī)械運(yùn) 動(dòng),此時(shí)機(jī)械已發(fā)生自鎖。 例 5 手搖螺旋千斤頂 當(dāng) α≤φv時(shí), 其螺旋副發(fā)生自鎖, 則此機(jī)械也必將發(fā)生自鎖, (2) 從生產(chǎn)阻力 G≤0的條件來確定 當(dāng)機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí),無論驅(qū)動(dòng)力 如何增大,機(jī)械不能運(yùn)動(dòng),這時(shí)能克 服的生產(chǎn)阻力 G≤0。 故其自 鎖條件為 α≤φv 。 根據(jù)構(gòu)件 3相對(duì)于 2的運(yùn)動(dòng)趨勢,確定總反力 FR23的方位如圖所示。當(dāng)用力F壓下手柄時(shí),即能將工件夾緊,以便對(duì)工件加工。 摩擦圓半徑為 ρ, 12F a ρ FR=F FR21=F ? 例題 4 在圖示的偏心夾具中, 1為夾具體, 2為工件, 3為偏心圓盤。 設(shè)驅(qū)動(dòng)力為 F, 傳動(dòng)角為 β, nnβφ Ft Fn FR Ffmax 轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件: 設(shè)驅(qū)動(dòng)力為 F, 力臂長為 a, 當(dāng) F作用在摩 擦圓之內(nèi)時(shí)(即 a≤ ρ),則 M = aF ≤ Mf =FR21 ρ = F ρ 即 F 任意增大( a不變),也不 能使軸頸轉(zhuǎn)動(dòng), 即發(fā)生了自鎖 現(xiàn)象。則 Ft = Fsinβ = Fntanβ Ffmax= Fntanφ 當(dāng) β≤φ 時(shí),有 Ft ≤Ffmax 即當(dāng) β ≤φ 時(shí),無論驅(qū)動(dòng)力 F 如何增大,其有效分力 Ft 總小于 驅(qū)動(dòng)力 F 本身所引起的最大摩擦 力 Ffmax,因而總不能推動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng),即為自鎖現(xiàn)象。 ( 2)自鎖意義 設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí),為使機(jī)械能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng),必須避免機(jī)械在 所需的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生自鎖;有些機(jī)械的工作需要具有自鎖的特性,如 牛頭刨床工作臺(tái)的升降機(jī)構(gòu)及進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。 24 機(jī)械的自鎖 ( 1) 自鎖現(xiàn)象 在實(shí)際機(jī)械中,由于摩擦的存在以及驅(qū)動(dòng)力作用方向的問題,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)無論驅(qū)動(dòng)力如何增大,機(jī)械都無法運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。 盡量減少運(yùn)動(dòng)副中的摩擦 ? 用平面摩擦代替槽面摩擦; ? 用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦; ? 用矩形螺旋傳動(dòng)代替三角形螺旋傳動(dòng); ? 采用潤滑劑; ? 合理選擇運(yùn)動(dòng)副元素的材料。 盡量減 小 構(gòu)件的尺寸 在滿足強(qiáng)度、剛度的前提下,不要盲目增大構(gòu)件尺寸。 選擇合適的運(yùn)動(dòng)副形式 ? 不同運(yùn)動(dòng)副的效率不同,在滿足使用功能的前提下,盡量采用效率高的運(yùn)動(dòng)副。并且具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕,尺寸小,效率更高。 ? 分析與比較: ? 落地扇和臺(tái)
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