机械中摩擦和机械效率课件.pptVIP

機械中摩擦和機械效率§5－1研究機械中摩擦的目的摩擦產生源－運動副。摩擦的缺點：優點：研究目的：研究內容：1.運動副中的摩擦分析2.考慮摩擦時機構的受力分析；3.機械效率的計算4.自鎖現象及其發生的條件發熱↑效率↓磨損↑→強度↓→精度↓→壽命↓利用摩擦完成有用的工作。如摩擦傳動（皮帶、摩擦輪）、離合器(摩托車)、制動器（刹車）。減少不利影響，發揮其優點。→潤滑惡化→卡死。v2121§5－2運動副中摩擦低副－產生滑動摩擦力高副－滑動兼滾動摩擦力。一、移動副的摩擦1.移動副中摩擦力的確定由庫侖定律得：F21＝fN21運動副中摩擦的類型：Q－鉛垂載荷，Q摩擦系數摩擦副材料靜摩擦動摩擦無潤滑劑有潤滑劑無潤滑劑有潤滑劑鋼－鋼鋼－鑄鐵鋼－青銅鑄鐵－鑄鐵鑄鐵－青銅青銅－青銅皮革－鑄鐵或鋼橡皮－鑄鐵PP－水準力，N21N21－法向反力F21F21－摩擦力F21＝fN21當材料確定之後，F21大小取決於法向反力N21而Q一定時，N21的大小又取決於運動副元素的幾何形狀。槽面接觸：結論：不論何種運動副元素，有計算通式：θθQ12N”21N’21Q12F21=fN’21+fN”21△N21平面接觸：N’21=N”21=Q/(2sinθ)向量和：N21=Σ△N21理論分析和實驗結果有：k=1~π/2F21=fN’21F21=fN21QN21N21=－QF21=fN21=fQF21柱面接觸：=-QN’21+N”21=-QN”21N’21Qθ代數和：N’21=Σ|△N21|12N21=(f/sinθ)?Q=fvQ=fkQ=fvQ=fvQfv－稱為當量摩擦係數=kQ|N21|QPv2121非平面接觸時，摩擦力增大了，為什麼？應用：當需要增大滑動摩擦力時，可將接觸面設計成槽面或柱面。如圓形皮帶（縫紉機）、三角形皮帶、螺栓聯接中採用的三角形螺紋。是f增大了？原因：是由於N21分佈不同而導致的。對於三角帶：θ＝18°θθ2.移動副中總反力的確定總反力為法向反力與摩擦力的合成：R21=N21+F21R21N21F21tgφ=F21/N21φ－摩擦角，φ方向:∠R21V12＝(90°+φ)以R21為母線所作圓錐稱為摩擦錐，總反力恒切於摩擦錐fv＝3.24f=fN21/N21=f不論P的方向如何改變，P與R兩者始終在同一平面內a)求使滑塊沿斜面等速上行所需水準力Pb)求使滑塊沿斜面等速下滑所需水準力P’作圖作圖若αφ，則P’為阻力;根據平衡條件：P+R+Q=0大小：？？√方向：√√√12QαRNF21nnvPRPQ得：P=Qtg(α+φ)12QαNF21nnvP’R’QP’R’αφα-φαφα+φ根據平衡條件：P’+R’+Q=0若αφ，則P’方向相反，成為驅動力。50分得：P’=Qtg(α-φ)大小：？？√方向：√√√二、螺旋副中的摩擦螺紋的牙型有：矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋15o30o3o30o螺紋的用途：傳遞動力或連接從摩擦的性質可分為：矩形螺紋和三角形螺紋螺紋的旋向：右旋左旋1.矩形螺紋螺旋中的摩擦式中l－導程，z－螺紋頭數，p－螺距螺旋副的摩擦轉化為=斜面摩擦。擰緊時直接引用斜面摩擦的結論有：假定載荷集中在中徑d2圓柱面內，展開d1d3d2Qπd2lQP斜面其升角為：tgαα螺紋的擰松－螺母在P和Q的聯合作用下，順著Q等速向下運動。v螺紋的擰緊－螺母在P和Q的聯合作用下，逆著Q等速向上運動。v=l/πd2=zp/πd2從端面看P－螺紋擰緊時必須施加在中徑處的圓周力，所產生的擰緊所需力矩M為：擰松時直接引用斜面摩擦的結論有：P’－螺紋擰松時必須施加在中徑處的圓周力，所產生的擰松所需力矩M’為：若αφ，則M’為正值，其方向與螺母運動方向相反，是阻力；若αφ，則M’為負值，方向相反，其方向與預先假定