运城学院：《机械原理》课程教学资源（课件讲稿）第9章 机械中的摩擦与效率

习送我乎院 机电T程系Mechanical and Electrical Engineering Department 机械原理 第9章 机械中的摩擦和效率

机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 机械原理 第9章 机械中的摩擦和效率

习运将学院 机电T程系Mechanical and Electrical Engineering Department 本章研究的主要内容及目的： >掌握分析移动副和转动副中摩擦的方法，了解其自 锁的条件。 >掌握考虑摩擦时机构受力分析的方法。 >了解机械效率的定义及计算方法。 了解提高机械效率的途径。 本章重点难点 重点： 运动副中的摩擦，机构受力分析，机械效率 难点： 考虑摩擦时机构受力分析，机构自锁条件

机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 本章研究的主要内容及目的： ➢ 掌握分析移动副和转动副中摩擦的方法，了解其自 锁的条件。 ➢ 掌握考虑摩擦时机构受力分析的方法。 ➢ 了解机械效率的定义及计算方法。 ➢ 了解提高机械效率的途径。 本章重点难点 重点： 运动副中的摩擦，机构受力分析，机械效率 难点： 考虑摩擦时机构受力分析，机构自锁条件

习送栈乎院 机电T程系Mechanical and Electrical Engineering Department 摩擦对机器的不利影响 1) 造成机器运转时的动力浪费→机械效率↓ 2)使运动副元素受到磨损→零件的强度↓、机器的精度和工 作可靠性↓→机器的使用寿命↓ 3)使运动副元素发热膨胀→导致运动副咬紧卡死→机器运转 不灵活； 4)使机器的润滑情况恶化→机器的磨损→机器毁坏。 二、摩擦的有用的方面

机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 一、 摩擦对机器的不利影响 1）造成机器运转时的动力浪费 机械效率 2）使运动副元素受到磨损零件的强度、机器的精度和工 作可靠性 机器的使用寿命 3）使运动副元素发热膨胀 导致运动副咬紧卡死机器运转 不灵活； 4）使机器的润滑情况恶化机器的磨损机器毁坏。 二、摩擦的有用的方面 ？

习送我乎院 机电T程系Mechanical and Electrical Engineering Department 运动副中的摩擦一移动副

机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 运动副中的摩擦-移动副

习送栈学院 机电T程系Mechanical and Electrical Engineering Department 目录 移动副的摩擦 移动副的自锁 3 小结

机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 1 移动副的摩擦 2 移动副的自锁 目录 3 小结

9 运城学院 了achang Laiver4 机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 移动副的摩擦 平面摩擦 连杆BC作用在滑块上的力T分解为两力P和Q,有 沿v12方向 垂直y12方向 滑块受到机架作用在其上的全反力R21 R R21=N21+F21 法 摩 向反力 力

机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 移动副的摩擦 平面摩擦 连杆BC作用在滑块上的力T分解为两力P 和Q，有 沿v12方向 滑块受到机架作用在其上的全反力R21 法 向 反 力 T = P + Q 垂直v12方向 R21 = N21 + F21 摩 擦 力

习送线学院 机电T程系Mechanical and Electrical Engineering Department 移动副的摩擦 平面摩擦 摩擦角p:全反力R21与法向反力N21之间的夹角。 tano Fn-fNa-f N21 o=arctan f R2 V12 F21=fN21=f:Q=Q·tanp D a Q给定后，就可求得最大静摩擦力F21 P=O.tany Q给定后，力P的大小取决于传动角Y

机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 摩擦角j 移动副的摩擦 j a R21 N21 F21 Q T P v12 1 2 ：全反力R21 与法向反力N21之间的夹角。 F21 = f · N21 = f F21 N21 f N21 N21 = = j =arctan f P = Q · tang tanj Q 给定后，就可求得最大静摩擦力 F21 Q 给定后，力P 的大小取决于传动角g g 平面摩擦 = f · Q = Q · tanj

》运城学院 了achang Laiver4 机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 移动副的摩擦 楔面摩擦 滑块单侧面受到的法向力： N=- Q osB 滑块两侧面受到的总摩擦力为： F=2F=2fN= cosB 令： cos B (a》 当量摩擦系数 则： F=f·Q 令： arctan 当量摩擦角

机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 2cos Q N = 滑块两侧面受到的总摩擦力为： 令： cos f f v = Ff = f v Q 移动副的摩擦 楔面摩擦 滑块单侧面受到的法向力： = 2 F´ f cos Ff = 2 f · N = Q 当量摩擦系数 jv = arctan f v 则： 令： 当量摩擦角

习运线学院 机电T程系Mechanical and Electrical Engineering Department 移动副的摩擦 例：机床滑板的运动方向垂直于纸面。接触面间的滑动摩擦系数为∫=0.1。试求滑板的当量摩擦 系数的大小。 解： 对滑板受力分析，列力平衡方程： N1=N2 机床滑板 N,=N2=N,= 2 机床滑板所受的摩擦力为： F=f(N,+N2+N3) 0 人=3f=015

机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 例：机床滑板的运动方向垂直于纸面。接触面间的滑动摩擦系数为 f = 0.1。试求滑板的当量摩擦 系数 f v的大小。       + =  + + = = 1 2 3 1 2 3 1 2 ( )sin30 ( )sin30 l N N l N N N N Q N N   2 1 2 3 Q N = N = N = F = f N + N + N = f Q 2 3 ( ) 1 2 3 0.15 2 3 f v = f = 机床滑板所受的摩擦力为： 移动副的摩擦 解： 对滑板受力分析，列力平衡方程：

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机电工程系 Mechanical and Electrical Engineering Department 1 移动副的摩擦 2 移动副的自锁 目录 3 小结