1、機(jī)械中的磨擦和機(jī)械效率,內(nèi)容概述運(yùn)動(dòng)副中的磨擦和計(jì)及磨擦?xí)r的力剖析機(jī)械的效率和自鎖,重點(diǎn)運(yùn)動(dòng)副磨擦剖析及其在簡單機(jī)構(gòu)力剖析中的應(yīng)用；機(jī)械效率以及自鎖條件,磨擦是影響機(jī)器工作性能的重要化學(xué)現(xiàn)象磨擦造成：1.銹蝕零件硬度增長壽命增長運(yùn)動(dòng)副間隙減小傳動(dòng)精度增長2.機(jī)械效率增加3.發(fā)熱運(yùn)動(dòng)副間隙變小卡死舉措：滾動(dòng)取代滑動(dòng)選用優(yōu)質(zhì)潤滑油選用耐磨材料應(yīng)用：皮帶傳動(dòng)磨擦輪傳動(dòng)磨擦離合器剎車器治具磨擦是通過運(yùn)動(dòng)副對(duì)整個(gè)機(jī)器工作性能發(fā)生影響的,1概述,2運(yùn)動(dòng)副中的磨擦和自鎖,R21總反力磨擦角總反力與法線方向所夾的銳角不變,自鎖條件,一、平面聯(lián)通
2、副的磨擦,力剖析,若PF21靜止的滑塊一直靜止,推論：當(dāng)時(shí)，不論F多大，也未能使滑塊聯(lián)通自鎖,2,1,自鎖,自鎖條件,自鎖,自鎖(邊界情況,不自鎖,例：見P130圖5-20已知Q，f,求反行程自鎖條件,按照聯(lián)通副的自鎖條件,解,=,2,P,二、槽面聯(lián)通副的磨擦,力剖析,槽面接觸的磨擦力小于平面接觸的磨擦力,令,若FtFf靜止的滑塊一直靜止自鎖,自鎖條件,三、轉(zhuǎn)動(dòng)副的磨擦,軸頸磨擦,力剖析,全反力,或,以軸頸中心為圓心，為直徑作的圓稱為磨擦圓，為磨擦圓直徑,Q,O,1,2,R21,F21,N21,1,2,Q12,R21,Q12,R21,w12,Q12,R21,w12,
3、轉(zhuǎn)動(dòng)付總反力方位線的確定,1）R21與荷載Q大小相等，方向相反；2）R21的作用線必切于磨擦圓；3）R21形成的磨擦扭矩與12轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,Q與M合成得,討論,1）當(dāng)h時(shí)，MdMf有輸出功2）當(dāng)h=時(shí)，Md=Mf保持平衡，原轉(zhuǎn)動(dòng)仍勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；原靜止仍靜止3）當(dāng)h時(shí)，MdMf輸入功不足,推論：當(dāng)h時(shí)，不論Q多大，也未能使軸轉(zhuǎn)動(dòng)自鎖,轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖條件h,自鎖條件,聯(lián)通副自鎖條件,四、螺旋機(jī)構(gòu)的效率和自鎖,螺旋副（螺栓與螺桿）的相對(duì)運(yùn)動(dòng)滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)假定：1）荷載分布在中線上2）單面形成磨擦力,1.斜面機(jī)構(gòu)的效率和自鎖,1）滑塊沿斜面等速上行,力剖析,驅(qū)動(dòng)力,效率,滑塊
4、沿斜面等速上行，相當(dāng)于旋緊螺帽（工作行程），不要求自鎖。由0得,2）滑塊沿斜面等速下行,力剖析,維持力,效率,自鎖條件,得=45/2時(shí)，效率最高,當(dāng)磨擦角不變時(shí)機(jī)械效率PPT動(dòng)圖，效率是升角的函數(shù)。見下圖,由,2.螺旋機(jī)構(gòu)的效率和自鎖,反行程,圓形螺紋,正行程,三角形螺紋,松脫螺絲,旋緊螺帽,圓形螺紋效率高，用于傳動(dòng)，三角形螺紋磨擦大，效率低，自鎖性好，用于連接,推論,3機(jī)械效率和自鎖,一、機(jī)械效率1）定義機(jī)械在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)機(jī)械效率PPT動(dòng)圖，按照能量守恒定理可知輸入功=輸出功+損失功即Wd=Wr+Wf（5-1）式中:Wd輸入功Wr輸出功Wf損失功在Wd相
5、同的條件下WfWr說明機(jī)械對(duì)能源的借助程度越高，即效率越高。機(jī)械效率是評(píng)判機(jī)械工作質(zhì)量的重要指標(biāo)2）效率的幾種抒發(fā)形式,功,功率,5-2,5-2,同理若設(shè)在同樣的驅(qū)動(dòng)力P作用下,所能克服的理想生產(chǎn)阻力為Q0,F驅(qū)動(dòng)力Q生產(chǎn)阻力VF、VQ分別為F、Q作用點(diǎn)沿各自作用線方向的速率,力,理想機(jī)械中(Wf=0，0=1)設(shè)克服同樣的生產(chǎn)阻力Q所須要的驅(qū)動(dòng)力為F0,由,代入(P115a)得,代入(P115a)得,扭矩,P115c,P115a,0Wr0有輸出功Wr2.=0Wr=0Wd=Wf輸入功全部用以克服磨擦力,機(jī)械原來運(yùn)轉(zhuǎn)只能保持空轉(zhuǎn)，機(jī)械原靜止仍只能靜止不動(dòng)3.0Wr0WdWf機(jī)械原靜止仍靜止,原運(yùn)動(dòng)也將減速最終停止運(yùn)動(dòng)0是不能使機(jī)械啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的,這些現(xiàn)象稱為機(jī)械的自鎖自鎖條件：0因?yàn)?Wr/Wd=P0/P=Q/Q0即Wr0或Q00,二、機(jī)械的自鎖