任务二平面机构的静力分析1.ppt

机电学院 周建波 减速器中齿轮传动时，高速轴的直径要比低速轴的直径细。 工程中和日常生活中有哪些力学问题？可以说，工程中和日常生活中的力学问题太多了。 2.转动副约束（固定绞链约束与中间绞链约束） 简单刚架的受力分析 悬臂吊车的受力分析 平面汇交力系: 各力的作用线都在同一平面内，且汇交于一点的力系。 你能找出几个这样的例子吗？ 例2 在汽缸上要钻四个相同的孔，现估计钻每个孔的切削力偶矩m1=m2=m3=m4=m=-15N.m,当用多轴钻床同时钻这四个孔时,问工件受到的总切削力偶矩是多大? 解:作用在汽缸上的力偶大小相等,转向相同,又在同一平面内,因此这四个力偶的合力矩为 Thanks! 当α增大到αc并使式中分母等于零，F/Q＝∞，则凸轮将不可能驱动从动件，即：机构自锁。 则： 可得不产生自锁时的极限压力角αc为： 为避免自锁，应使凸轮机构的压力角满足： ——凸轮机构不自锁的条件。 以上分析表明： 从减小推力和避免自锁的观点来看，压力角α越小越好； 对于相同的α值，当f、l1越小，l2越大时，F/Q越小，即机构的受力情况和工作性能越好。 （1）滚轮A受平面汇交力系的作用。列平衡方程为： 其中活塞杆传来的压力P的大小为 解得 （2）杠杆BOC受一般平面力系的作用。列平衡方程为； 解得 FNC=3635.76N FOx=－384.65N FOy=－5817.22N 其中，FOx、FOy均为负值，即二者的实际方向与图示假设方向相反。 由上面例题可知，应用平面力系平衡方程求解的一般步骤为： ①取分离体，画受力图 根据题目的已知条件和待求量，选择合适的分析对象，画出全部主动力和约束反力。 ②选取投影轴和矩心，列平衡方程 为了简化计算，尽量使力系中多数未知力的作用线平行或垂直于投影轴，尽量取未知力的交点为矩心。 ③ 解平衡方程，说明结果的正负号 将已知量代入方程求出未知量。 若所得结果为正值，说明所求力的实际方向与假设方向相同； 若所得结果为负值，说明所求力的实际方向与假设方向相反。 一、滑动摩擦 第四节 运动副的摩擦与自锁 二、滚动摩擦 三、运动副中的自锁现象 四、机构中摩擦问题实例分析 单元五、运动副的摩擦与自锁 引言 摩擦存在于一切作相对运动（或有相对运动趋势）的两构件运动副之间。 摩擦有害的一面： 由于摩擦的存在，机器中的零件受到摩损而缩短使用寿命，并且由于有一部分功率消耗在摩擦损失上，使机械效率降低。 摩擦可利用的一面： 由于存在摩擦，人和许多交通工具才可能在地面上行走； 工程中，许多机械装置是利用摩擦来实现其功能的，如带传动、摩擦轮传动及摩擦式离合器、制动器、螺纹连接等。 按照接触构件之间的相对运动形式，摩擦可分为： 滑动摩擦和滚动摩擦。 一、滑动摩擦 摩擦力——当两物体接触面间有相对滑动或有相对滑动趋势时，沿接触处公切面上彼此作用着阻碍相对滑动的力 静滑动摩擦——当物体之间仅出现相对滑动趋势而尚未发生运动时的摩擦。 动滑动摩擦——已发生相对滑动的物体间的摩擦。 一、滑动摩擦 1．静滑动摩擦 一重为W的物体放在粗糙的水平支承面上，受水平拉力FT的作用； 当拉力FT由零逐渐增大而不超过某一定值时，物体仅有相对滑动趋势而仍保持静止状态。 物体在接触处除了有法向约束反力FN外，还有一个阻碍物体沿水平方向滑动的摩擦力——静摩擦力Ff。 由平衡方程ΣFx＝0，FT－Ff＝0，解得Ff =FT。 即：静摩擦力Ff随主动力FT的变化而变化。 静摩擦力Ff并不会随主动力的增大而无限制地增大，当水平拉力FT达到一定限度时，物体处于即将滑动而未滑动的临界平衡状态。 在临界平衡状态下，静摩擦力达到最大值，用Ffmax表示。 静摩擦力的大小介于零和最大静摩擦力Ffmax之间，即： 0≤Ff≤Ffmax 库伦摩擦定律： Ffmax＝fsFN 式中：静摩擦因数fs——无量纲的比例系数。 fs大小与接触物体的材料和接触面状况（如粗糙度、湿度、温度等）有关，由实验测定。 常用材料的静摩擦因数fs可由机械工程手册中查得。 2．动滑动摩擦 若水平拉力FT超过最大静摩擦力Ffmax，物体开始滑动。 接触物体之间仍有阻碍其相对滑动的摩擦力——动摩擦力F′f。 动摩擦力的大小与两接触物体间的正压力成正比，即 动摩擦定律 F′f＝fFN 一般情况下fs 略大于f。 实验数据表明： 这就说明了为什么使物体从静止开始滑动较费力