《機(jī)械原理CH04中的摩擦及效率工程課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機(jī)械原理CH04中的摩擦及效率工程課件(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章第四章 機(jī)械中的摩擦及機(jī)械效率機(jī)械中的摩擦及機(jī)械效率4-1 機(jī)構(gòu)力分析的任務(wù)、目的和方法機(jī)構(gòu)力分析的任務(wù)、目的和方法4-4 運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定返回返回與其作用點(diǎn)的速度方向相同或者成銳角;4-1 機(jī)構(gòu)力分析的任務(wù)、目的和方法機(jī)構(gòu)力分析的任務(wù)、目的和方法1.作用在機(jī)械上的力(1)驅(qū)動(dòng)力(2)阻抗力驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的力。其特征:其功為正功,阻止機(jī)械運(yùn)動(dòng)的力。其特征:與其作用點(diǎn)的速度方向相反或成鈍角;其功為負(fù)功,稱為阻抗功。1)有效阻力2)有害阻力其功稱為有效功或輸出功;稱為驅(qū)動(dòng)功或輸入功。(工作阻力)(非生產(chǎn)阻力)其功稱為損失功。2機(jī)構(gòu)力分析的任務(wù)、目的及方法(1)任務(wù)確定運(yùn)
2、動(dòng)副中的反力確定平衡力及平衡力矩(2)方法靜力分析動(dòng)態(tài)靜力分析圖解法和解析法機(jī)構(gòu)力分析的任務(wù)、目的和方法機(jī)構(gòu)力分析的任務(wù)、目的和方法(2/2)(1)摩擦力的確定 移動(dòng)副中滑塊在力F 的作用下右移時(shí),所受的摩擦力為Ff21=f FN21式中 f 為 摩擦系數(shù)。FN21 的大小與摩擦面的幾何形狀有關(guān):1)平面接觸:FN2=G,2)槽面接觸:FN21=G/sin4-3 運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定 1移動(dòng)副中摩擦力的確定GFN212FN212GFN2112GFN21Fv123)半圓柱面接觸:FN21=k G,(k=1/2)摩擦力計(jì)算的通式:F21=f FN21=fvG 其中,fv 稱為當(dāng)
3、量摩擦系數(shù),其取值為:平面接觸:fv=f;槽面接觸:fv=f/sin;半圓柱面接觸:fv=k f,(k=1/2)。說明 引入當(dāng)量摩擦系數(shù)之后,使不同接觸形狀的移動(dòng)副中的摩擦力計(jì)算和大小比較大為簡化。因而這也是工程中簡化處 理問題的一種重要方法。運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定(2/8)G 稱 為摩擦角,(2)總反力方向的確定 運(yùn)動(dòng)副中的法向反力與摩擦力的合力FR21 稱為運(yùn)動(dòng)副中的總反力,總反力與法向力之間的夾角,即 arctan f總反力方向的確定方法:1)FR21偏斜于法向反力一摩擦角;2)FR21偏斜的方向應(yīng)與相對(duì)速度v12的方向相反。舉例:擰緊:M Gd2tan(+v)放松:M
4、Gd2tan(-v)正行程:F G tan(+)反行程:F G tan(-)FR21Ff21FN21FGv1212運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定(3/8)例1 斜面機(jī)構(gòu)例2 螺旋機(jī)構(gòu) 軸承對(duì)軸頸的總反力FR21將始 終切于摩擦圓,且與 G 大小相等,方向相反。r 稱為摩擦圓半徑。2轉(zhuǎn)動(dòng)副中摩擦力的確定2.1 軸頸的摩擦(1)摩擦力矩的確定 轉(zhuǎn)動(dòng)副中摩擦力Ff21對(duì)軸頸的摩擦力矩為Mf =Ff21r=fv G r 軸頸2 對(duì)軸頸1 的作用力也用總反力FR21 來表示,則 FR21=-G,故 Mf=fv G r 式中 =fv r,具體軸頸其 為定值,故可作摩擦圓,結(jié)論=FR21只要軸頸相對(duì)軸承運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定(4/8)GMd12MfFR21FN21Ff21Ff21=fvGfv=(1/2)(2)總反力方向的確定1)根據(jù)力的平衡條件,確定不計(jì)摩擦?xí)r總反力的方向;2)計(jì)摩擦?xí)r的總反力應(yīng)與摩擦圓相切;3)總反力FR21 對(duì)軸心之矩的方向必與軸頸1相對(duì)軸承2的相對(duì)角速度的方向相反。舉例:運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定(5/8)例1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)考慮摩擦?xí)r的受力分析例2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)考慮摩擦?xí)r的受力分析