所有參與機械操作的機器都無法擺脫這些固有阻力,即所謂的摩擦力,通常是由于其各種運動部件的相互作用。
由于每臺機器通常都需要輸入力才能通過輸出負載實現所需的運動,因此在任何一種此類操作期間或期間可能會產生摩擦。
與施加的力相關聯的摩擦力可以定義為或更準確地認為是克服該力可能需要的附加力。
與在機器輸出處產生的動作相關的摩擦力可被視為需要克服的額外負載或額外阻力。 評估和估計機器中的摩擦力對于提高效率和最大程度地減少機器中不必要的障礙非常重要。
估計機器摩擦力
讓我們使用以下符號考慮特定機器的上述可能性:
P = 作用在機器輸出端所需的實際排斥力,考慮到摩擦力
P' = 理想力,與之前相同但實際上沒有摩擦
W = 機器在輸出負載上執行的實際運動,考慮摩擦
W' = 機器的理想實現,與 W 相同,但路徑上沒有任何摩擦阻力。
很容易想象,在上面的討論中,由于附加的摩擦阻力,P 和 W 將分別小于 P' 和 W'。
為此,顯然 (P–P') 等于克服額外摩擦阻力 (W'–W) 所需的額外作用力,但相當于機器對輸出負載所做的額外作用。
現在根據機器效率公式,η=MA/VR,其中MA是機械優勢,VR是速比,η是機器效率。
我們知道,對于一臺理想的機器,效率仍將等于 1。
將 1 代入上式得到:
η=MA/VR,
1=均線/虛線,
或 VR=MA
但是,由于MA實際上是提升重量與作用力的比值,也可以表示為W/P,所以上式變為:
VR=W/P,
如上文所述,對于一臺理想的機器,所需的工作量為P',可代入上式:P'=W/VR
我們已經研究過摩擦力計算公式八年級,(P–P')等于所形成的摩擦力的大小,如果用力來表示,我們會??得到:
P-P'=P-W/VR
為此,克服摩擦所需的額外努力最終可以表示為:
F(努力)= P–W/VR————————————(i)
我們還知道,力 P 將在忽略摩擦的負載 W" 下工作,并且在考慮摩擦的條件下同樣會運行負載 W。
因為 W/P=VR
考慮到該機器是理想機器(無摩擦),我們將上式中的 W' 替換為 W' 得到:
W'/P=VR
或W'=P×VR
然而,由于(W'–W)實際上是摩擦力,如果用負載表示,我們將得到:
W'–W=(P×VR)–W,
為此摩擦力計算公式八年級,最終需要克服的附加摩擦阻力可表示為:
F(載荷)=(P×VR)-W ———————————— (ii)
多項式 (i) 和 (ii) 為我們提供了關于如何檢測機器摩擦的表達式和簡單的解決方案。
參考
of ,, (第 378 頁),作者 S.