“机械的设计手则”04惯性摩擦力—1.pptVIP

* 第四章 平面机构力分析 §4 -1 机构力分析的任务、目的和方法 §4 -2 构件惯性力的确定 §4 -3 运动副中摩擦力的确定 §4 -4 不考虑摩擦力时机构力分析 §4 -5 考虑摩擦力时机构力分析（简介） 结束 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、作用在机械上的力 1）驱动力 ：? F V 为锐角，作正功 原动力由原动机提供，它是驱动力，那么驱动力只来自原动力吗？ 2）阻抗力： ? F V 为钝角，作负功 生产阻力（有效阻力） 由害阻力 常提到的力：原动力、摩擦力、运动副反力、重力、惯性力… 一提到摩擦力，多会认为是有害阻力。对搅拌机、带传动、自行车呢？ 运动副反力（法向、切向）是内力还是外力？它作功吗？ 什么时候应考虑重力？作功如何？ 惯性力是一种什么性质的力，大小如何求？它作正功还是负吗？ 什么时候会用到它？可以忽略吗？ §4-1 机构力分析的任务、目的和方法 结束 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、机构力分析的任务和目的 §4-1 机构力分析的任务、目的和方法 1）确定运动副中的反力 用于计算强度、机械效率、摩擦磨损、决定轴承结构等 2）确定机械上的平衡力（或平衡力偶） 根据作用在机构上的已知外力（或力偶），确定要维持 给定运动规律时所需的未知外力（或力偶） 三、机构力分析的方法 1）静力学方法 不考虑惯性力因素（低速机械） 2）动态静力学方法 将惯性力视为外力，加于相应构件上，按静力方法分析 图解法、解析法 结束 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §4-2 构件惯性力的确定 确定惯性力： 设已知构件的质量、转动惯量及运动学参数。 实际上： 在设计新机械时，力分析还未进行时，根本不能作强度计 算，构件的质量、转动惯量是未知的。 常用方法： 类比和经验公式，或按纯静力学方法对机构在某一特定 位置时大体估算出构件的尺寸、材料。粗略地得到质量、转 动惯量，将它作为初值代入进行力分析。待第一次力分析完 成后，作强度计算，对其进行修正。这个过程反复循环进行。 直至满足要求为止。 结束 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §4-2 构件惯性力的确定 S as ? FI MI FI lh 一、一般力学方法 1）作平面复合运动的构件 惯性力 F I = - m as 惯性力矩 M I = - Js ? 把 FI 按图示平移 lh ，将两者合二为一。 2）作平面移动的构件 3）绕定轴转动的构件 惯性力 F I = - m as 惯性力矩 M I = - Js ? 绕质心轴转动 绕非质心轴转动 惯性力 F I = - m as 惯性力矩 M I = - Js ? 结束 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §4-2 构件惯性力的确定 二、质量代换法 确定惯性力和惯性力矩→ a、? → 复杂 将构件的质量等效简化成几个集中质量→只有惯性力→方便 ?质量代换法 代换条件 代换前后的总质量保持不变 代换前后的总质心位置保持不变 代换前后的总转动惯量保持不变 S B C mB mC mk mB m c b k 1、动代换问题 三个方程，四个未知量（ b 、 k 、mB 、 mK ），如确定b 结束 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro