《运动副中摩擦力》PPT课件

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1、§4-4运动副中摩擦力的确定一般情况下：摩擦力有害→有时：摩擦力有益→所以，要了解运动副中摩擦力的情况，及其分析计算方法，了解考虑摩擦时运动副约束反力的确定。影响机械效率可能发生机械自锁破坏润滑磨损→减少影响利用摩擦力作功利用自锁工作→充分发挥其作用一、研究摩擦的有关理论和概念V1V2FN21FR21Ff21V12φ2112*摩擦*干滑动摩擦中分析摩擦力的基本理论：库仑定律大小：Ff21=fFN21=fG方向：向着阻止相对运动或相对运动趋势的方向*相对运动方向问题：若V1>V2则V12→，F21

2、←，F12→若V1

3、FN21=fGFN21FR21Ff21V12φ21P’tgφ=Ff21/FN21=fFR212=FN212+Ff2122.楔形摩擦（楔形滑块）时的摩擦力V形槽导轨：楔角为2θ；载荷为G；驱动力为FGF当量摩擦系数当量摩擦角可见，fv≥f，φv≥φ，有利于增大摩擦力。靠摩擦力作功的皮带传动用此结构。当θ=900时，fv=fvmin=f，φv=φ显然：2(FN21/2)sinθ=G→FN21=G/sinθ而：Ff21/2=(FN21/2)f=（G/2sinθ）f→Ff21=（f/sinθ）G令：fv

4、=f/sinθ则：Ff21=fvG与fv对应：φv=arctgfv摩擦力计算：当楔角对称于载荷G时，则两侧产生相等的正压力(FN21/2)和摩擦力（Ff21/2）可见，引入当量摩擦系数fv，则可将楔形摩擦问题转化为平面摩擦问题。当量摩擦系数fv仅与运动副元素的几何形状有关。同理，半圆面摩擦（圆皮带）引入fv后，也可转化为平面摩擦。见P87。fv=f/sinθFf21=fvGFf21=fvGfv=fkk=1~π/2——与接触面接触情况有关的系数点、线接触沿整个半圆周面均匀接触介于两者之间G总之，移

5、动副中摩擦力：Ff21=fvG3.移动副中总反力及受力分析（等速运动）例：斜面平滑块（平滑块+斜面）αGFV12V1212（1）正行程：F----驱动力，G----生产阻力滑块平衡：F+G+FR21=0力矢量多边形：F/G=tg（α+φ）F=Gtg（α+φ）----驱动力与生产阻力的关系αGFV1212FR21FR21GFα+φ正行程反行程φ滑块沿斜面上行和下行时，载荷G当方向不变时，所起的作用不同。设：上行-----正行程下行-----反行程（2）反行程：G----驱动力，F’----工作阻力

6、滑块平衡：F’+G+FR21=0αGF’V1212FR21FR21F’Gα-φα-φ显然：tg（α-φ）=F’/GF’=Gtg（α-φ）正行程形式：F’=Gtg（α+（-φ））例：P123斜面压榨机，驱动力F，工件需压紧力G，摩擦系数f。求：①为产生G需多大的F?G←F②若撤掉F，下斜块2可能在工件弹性恢复力G的作用下发生后退，导致工件松脱。问：为防止工件松脱，至少需在滑块2上保持多大的防松力F’?F’G----阻力F----驱动力G----驱动力F’----阻力1234G解：①G←F?G-

7、---阻力，F---驱动力3滑块：G+FR13+FR23=0FR23=Gcosφ/cos(α+2φ)----正弦定理2滑块：F+FR32+FR12=0F=Gtg(α+2φ)②F’?F’----阻力，G----驱动力F’+FR32+FR12=0G+FR13+FR23=0FR12FR23FR13GFR23FFR32FR12900+φ900-φα+2φ900-(α+2φ)32FR32FR13αF11F’=Gtg(α+（-2φ）)F’=Gtg(α-2φ)V21V23V32V31’GF’G4.螺旋副中的摩

8、擦及受力分析螺杆→卷绕在圆柱体上的斜面螺母→沿斜面滑动的滑块斜面机构螺纹：矩形、三角形πd2tgα=/πd2=zt/πd2导程头数螺距中径F---扳手力M=Fd2/2螺旋机构GG1).矩形螺纹螺旋副⑴正行程-----拧紧螺母：F---驱动力G---阻力对照斜面平滑块时的公式有：F=Gtg(α+φ)→M=(d2/2)Gtg(α+φ)---拧紧螺母需施加的扳手力矩⑵反行程-----放松螺母：G---驱动力F’---阻力-----相当于滑块在载荷G作用下沿斜面等速下降F’=Gtg（α-φ）M’=(