机械原理摩擦与效率.pptVIP

长江大学机械工程学院（HQS）长江大学机械工程学院（HQS）机械原理摩擦与效率第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*运动副接触形式摩擦力（矩）当量摩擦系数移动副平面接触槽面接触圆柱面接触矩形螺纹螺旋副拧紧放松三角形螺纹螺旋副拧紧放松转动副轴颈轴端新轴端跑合轴端一．运动副中的摩擦第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*二．考虑摩擦时机构的受力分析关键是确定运动副中总反力的方向1)移动副总反力作用线的方向可如下确定：(1)R21与移动副两元素接触面的公法线偏斜一摩擦角或；(2)R21对公法线的偏斜方向与构件1相对构件2的相对运动速度v12方向相反。第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*2）转动副总反力的作用线方向可以根据以下三点来确定；(1)在不考虑摩擦的情况下,由力的平衡条件初步确定总反力的方向；(2)总反力应切于摩擦圆；(3)总反力R21对轴颈中心的力矩方向与轴颈1相对轴承2的相对角速度的方向相反。第4页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*（1）从二力杆开始；（2）在不考虑摩擦力的情况下，初步确定总反力的方向；（3）再考虑摩擦，确定出移动副或转动副中总反力的真实作用线的方位。3）确定机构中运动副总反力方向的步骤**注意：ⅰ）二力杆的两作用力共线，且大小相等、方向相反；ⅱ）三力杆的三个作用力应汇交于一点。第5页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*三．机构的效率计算(有三种表达形式)(1)功形式：式中Wd、Wr，、Wf分别表示输入功、输出功和损失功。(2)功率形式：式中Nd、Nr、Nf分别表示输入功率、输出功率和损失功率.(3)力或力矩形式：式中P0、M0分别为机械的理想驱动力、理想驱动力矩；P、M分别为机械的实际驱动力、实际驱动力矩。对于机构的效率，通常用力或力矩形式计算公式来汁算较为方便。第6页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*对于整台机器或由许多机器组成的机组，其效率可根据其组成的各机构、运动副效率或各台机器的效率，按下述三种不同的组成方式分别计算：(1)串联：(2)并联：(3)混联：第7页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*四.机构的自锁条件1.根据运动副的自锁条件判定机构是否自锁机构中某一运动副发生自锁则该机构也必发生自锁.①移动副的自锁条件为驱动力作用于摩擦角之内;⑦转动副的自锁条件为驱动力作用于摩擦圆之内;③螺旋副的自锁条件为螺纹升角小于或等于螺旋副的摩擦角或当量摩擦角.第8页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*2.机械的效率小于或等于零时机械自锁;3.机械能克服的生产阻力Q小于或等于0时机械自锁;4.作用在构件上的驱动力在产生有效分力的同时也产生摩擦力，而驱动力产生的有效分力总小于或等于由其引起的最大摩擦力时机械自锁。第9页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*以连杆2为研究对象4-1.已知各摩擦圆及阻力矩(或阻力),试画出反力的作用线.第10页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*4-2.已知各摩擦圆及摩擦角，试画出各运动副反力的作用线及方向.以杆1和杆3为研究对象第11页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*4-3.图示为一锁紧机构，已知各部分尺寸和接触面的摩擦系数f，转动副A、B、C处的虚线圆代表摩擦圆。在P力作用下工作面上产生夹紧力Q。试画出此时个运动副中的各反力作用线的位置和方向（不考虑各构件的质量和转动惯量）。第12页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*第13页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*第14页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*4-4.试导出图示斜面压榨机的效率计算公式与自锁条件(1)受力分析解:1.工作行程第15页，共32页，星期日，2025年，2月5日机械原理第四章*当,发生自锁.(2)求解第16页，共32页，星期日，2025年，