当量摩擦系数和当量摩擦角

时间:2022-05-25 11:02:02 相术

学习要求掌握移动副和转动副中摩擦力和总反作用力的分析 确定简单机械的机械效率及自锁条件。 学习的重点及难点移动副和转动副中的摩擦力 螺旋副中的驱动力及机械效率的计算 总反作用力的大小和方向的确定 机械效率的计算 机械的自锁现象和自锁条件的确定 学习方法本章的基础章节是第四章平面机构的力分析。 学习 本章之前应该复习第四章的相关内容。 通过掌握串联与并联情况下的机械效率运算,灵活计算混联情况下的机械效率计算。 研究机械摩擦的目的摩擦在机械中的影响: 负作用:使机械的效率降低;使运动副元素受到磨损,因而 降低零件的强度、机械的精度和工作寿命;使零件发热膨胀,将导致机械运转不灵活三角形螺纹当量摩擦角三角形螺纹当量摩擦角,甚至卡死,并使润滑情况恶化。 积极作用:不少机械是利用摩擦来工作的。例如常见的带传 动、摩擦离合器等 本章研究的主要内容几种最常见的运动副中的摩擦的分析; 机械效率的计算 由于摩擦的存在而可能发生的所谓机械的“自 锁”现象,以及自锁现象发生的条件等 摩擦力的分类低副:滑动摩擦 高副:滑动摩擦,滚动摩擦(由于滚动摩擦力远 小于滑动摩擦力,所以一般只考虑滑动摩擦) 摩擦角滑块1和水平面2组成了一个滑动运动副。R21是F21和N21 的矢量合力,也称为反作用力之合。

R21和N21的夹角φ称 为摩擦角。 当量摩擦系数和当量摩擦角当构成移动副的两构件之间的接触面不是平面时,为了计 算方便,引入了当量摩擦系数fv 和当量摩擦角φv 。引入 这个概念后,我们就可以把形状复杂的接触面之间的摩擦 问题,当作平面摩擦问题来处理,从而使计算过程简化。 摩擦圆摩擦圆的半径ρ=r*f 总反力正反力N与摩擦力F的合力称为总反力R,即R=N+F 摩擦力的大小摩擦力的大小与载荷和移动副的运动接触面有关: 1.平面摩擦 按库仑定律计算可以写为以下公式: 2121 2.槽面摩擦sinθ 2121 则可以改写为F21=f N21= 3.半圆柱面摩擦设构件1的法向反力之数量和 为N21’,矢量之合为N21, 显然N21’> N21 N21’=kQ其中k=1~π/2 为运动副中与接触面情况有关的系数。 K的取值情况: 点线接触 F21=fN21’=fkQ= 等速上行:P=Q*tg(α+φ) 注意图中用辅助线表明了受力分析图的角的关系。 等速下滑:P=Q*tg(α-φ) 当α=φ)时Q为驱动力P为生产阻力(提示:计算Q的机 械效率时是克服等量的生产阻力) )时Q

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