活动二-汽车车轮滚动摩擦分析.pptVIP

活动二 汽车车轮滚动摩擦分析;; 若后车轮是驱动轮，它受到发动机传递过来的转矩而向前转动，给地面以向后的推力，根据作用力与反作用力公理，地面给后轮以向前的推力，推动汽车向前运动，此推力是静摩擦力，所以我们说摩擦力Ff1是驱动力。前车轮是非动轮，在驱动力的作用下随车体一起向前运动，受到地面给它的静摩擦力Ff2的作用而向前转动。在行驶过程中，前后车轮都处于滚动状态，故都存在滚动摩擦。 ; 雪地里、沙滩上、泥坑里，打滑时汽车不能前进。;3、汽车制动时的前后轮摩擦力方向分析?; （2）只使用后轮制动、汽车仍在向前滑行时 与（1）情况刚好相反，后轮因制动抱死而向前滑动，所受的摩擦力为滑动摩擦力，其方向向后；因汽车仍向前滑行，地面给前轮的静摩擦力促使前轮向前转动。所以前轮受到的是滚动摩擦，而后轮受到的是滑动摩擦。 ; 汽车制动时车轮抱死，不仅造成轮胎严重磨损，更主要的是在这种情况下汽车完全失去操作方向的能力，这是引起车辆碰撞事故的一个主要原因。制动防抱死系统（ABS）防止车轮抱死打滑，使车轮保持既制动又滚动的状态。; 一、滚动摩擦 当物体间相对滚动或有相对滚动趋势时引起的摩擦我们称为滚动摩擦。 ; 图6-2-3(a)所示，一放在水平面上的轮胎，它的重量为P，半径为r，在车轮中心处作用着一水平力F。由实践可知，当作用力F不太大时，轮胎仍能保持静止状态。这时在轮胎上除了受到水平力F和重力P以外，还受到水平面的法向反力FN和静摩擦力Ff的作用。我们知道：轮胎在力F的作用下，一方面有沿力F方向滑动的趋势，同时也有绕接触点A滚动的趋势。静摩擦力Ff阻止了轮胎的滑动，但它不能阻止轮胎的滚动。那么，究竟是什么阻止了轮胎的滚动呢？因为轮胎压紧在水平面上，接触面处会发生一定的变形，当受到力F作用时，局部发生的变形使力FN的作用线向力F的方向移动了一段距离δ，如图6-2-3（b）。力F和Ff组成一力偶，它要使轮胎滚动，而重力P和FN组成的另一力偶，力图阻止轮胎的滚动，这就是滚动摩擦力偶，其大小Mf =δFN 。; 当力F在一定范围内逐渐增大时，力FN移动的距离也随之相应增大，轮胎还能保持静止状态。当力F增大到某一临界值时，轮胎处于将要滚动而尚未滚动的临界状态，距离δ增大到最大值。这时使轮胎发生滚动的力偶，它的力偶矩达到最大值，即 Mmax =δFN; 滚动摩擦系数的大小与接触物体的材料和接触面的情况有关，而与滚子半径的大小无关，材料硬，接触面变形就小，δ值也小，便可减少滚动摩擦阻力。例如在坚硬的路面上拉车比在松软的路面上拉车省力，车胎充气足的比不足的行驶省力。表6-2-1列出了几种常用材料的滚动摩擦系数的值。; 表6-2 几种常用材料的滚动摩擦系数 mm; 1.观察滚动轴承和滑动轴承的组成，想一想：为什么滚动轴承适用于轻载高速，而滑动轴承适用于重载低速？ 2.观察轮胎与路面包含的两大摩擦问题：一是轮胎与路面的摩擦；二是轮胎的磨损。想一想如何使车辆在行驶中的滚动摩擦阻力减小? ; 摩擦有有利的一面：如皮带传动靠摩擦传递运动和动力，制动器靠摩擦刹车，没有地面的摩擦汽车无法行驶，螺旋千斤顶、联接螺栓等需要靠摩擦自锁保持平衡等等；同消除时摩擦也有不利的一面：摩擦会使机件磨损甚至损坏，降低效率，消耗能量等。我们研究摩擦，就是要充分利用其有利的一面，而减少其不利的一面，具体的措施如下： ;1、减小摩擦的措施： （1）在允许的情况下，改滑动摩擦为滚动摩擦； （2）改善表面的接触情况，如使表面光滑、添加润滑油等； （3）使用减摩材料，以减少因摩擦而产生的磨损。; 在汽车的使用过程中，合理使用润滑材料，不仅可以降低润滑材料所消耗的费用，还可以提高润滑效果，减少摩擦和磨损，从而降低功率损耗和燃料消耗，延长汽车使用寿命。汽车所使用的润滑材料可分为三类：机油、齿轮油和润滑油。;1、观察发动机各运动件之间用了哪些方法减小摩擦阻力？ 2、赛车轮胎有什么特点？ ;项目六 汽车运动构件的摩擦分析;一、填空题： 1、两个相互接触的物体，当它们接触面之间有 或 时，在接触面之间产生的阻碍彼此相对滑动的切向阻力称为 。 2、滑动摩擦力的方向总是和接触面间 的方向相反，它的大小与接触物体间的 成正比。 3、在考虑摩擦的情况下，接触面对物体的约束反力由 和 两部分