第十章平面机构的动态静力分析.pptVIP

* 第十 章 平面机构的动态静力分析 §10.1 概述 §10.2 运动副中的摩擦 §10.4 考虑摩擦力的机构力分析 §10.3 不考虑摩擦力的机构力分析 一、本章内容 1、几种最常见的运动副中的摩擦分析 2、不考虑摩擦时机构力的分析 3、考虑摩擦时机构力的分析 二、本章重点 1、考虑摩擦时各种运动副中总反力的确定 2、考虑摩擦时机构力的分析 三、本章难点 转动副中总反力作用线的确定 掌握运动副中摩擦力的计算方法， 机械效率和自锁条件的确定 接触 → 力 力+运动趋势 →摩擦 1 减少有害摩擦 2 利用摩擦工作 §9.1 研究目的和内容 1 平面摩擦 构件1 受力 ： 驱动力 P 重力Q 正压力N21 摩擦力F21 P F21 Q 一、移动副中的摩擦 §9.2 运动副中的摩擦 ? Fx =0 : P= F21 ? Fy =0 : N21 = Q 由库仑定律：F21 =f N21=f Q 用总反力表示 R21 = N21 +F21 ? = arctgf 称为摩擦角 大小 R21 = （N212 +F212）1/2 方向； 总反力R21与运动方向相反，与正压力夹?角 总反力R21与其对平面2的相对速度V12间的夹角总是（90°+ ? ) 空间运动形成摩擦锥 一般情况下： ? = 10°左右， 钢对钢 f =0.15 ， ? =8 °32′ 无润滑剂 f =0.1 ， ? =5°43′ 有润滑剂 总反力恒切与摩擦锥 总反力R21与运动方向相反， 与正压力夹?角 R21 Q P 自锁：无论多大力作用也不能使构件产生运动 自锁区域： 驱动力落在摩擦锥内 讨论： P 与N夹角为 ? , 则有 ? = ? R21 = T 保持原有状态 （等速或静止） ? ? R21 T 加速运动 ? ? R21 T （v≠0)减速运动至停止 （v=0）永远不会 运动（自锁） 2 /2 /2 2 槽面摩擦 受力 P, Q, N21 , F21 2 /2 /2 与平面摩擦相比 ( F21 = f Q ） 令： fV 称为当量摩擦系数 ?V = arctgf V 为当量摩擦角 例1 平斜面摩擦 正行程（上行） P P ? ↑ → P↑（ Q 不变， ? =常数 ） ? + ? ↑→ P↑∞ → 自锁 自锁条件： ? ≥90°- ? ， P 在摩擦锥内 驱动力P, 阻力Q P + Q + R21 =0 tg(? +?) = P/Q P=Qtg(? + ?) 反行程（下行） 驱动力Q, 阻力P’ P’ + Q + R21 =0 tg(? - ?) = P’/Q P’=Qtg(? - ?) 或 Q=P’ctg(? - ?) 当正反行程相对运动接触面不变时，即可把 正行程的力关系表达式中?角前变为负号 正行程（上行） P=Qtg ( ? + ?) 反行程（下行） P’=Qtg ( ? - ?) ? ↓→ Q （ P不变， ? =常数 ） ? = ? 时→ Q ↑∞ → 自锁 自锁条件： ? ≤? ， Q在摩擦锥内 反行程（下行）： 驱动力Q, 阻力P P’=Qtg(? - ? V ) 或 Q=P’ctg(? - ? V ) 自锁条件： ? ≤? V ， Q在摩擦锥内 正行程（上行）： 驱动力P, 阻力Q P=Qtg(? + ? V) 自锁条件： ? ≥90°- ? V ， P 在摩擦锥内 例2、槽斜面摩擦（只要把摩擦系数变成当量摩擦系数与平斜面摩擦完全相同） 又 cos? 1 , fV ≥ f ， ?V ≥ ? 槽面摩擦力总比平面摩擦力大， 故有三角带、三角螺纹 本质是什么？摩擦系数增大？ 是正压力增大！ 常见螺旋副形状（牙形）： 矩形 梯形 三角形 锯齿形 平斜面 斜槽面 斜槽面 斜槽面 二 螺旋副中的摩擦 螺旋副 斜面移动副 假设 研究方法：空间运动副问题转化为 平面运动副问题 螺杆与