44--33運(yùn)動(dòng)副中磨擦力的確定運(yùn)動(dòng)副中磨擦力的確定低副－形成滑動(dòng)磨擦力低副－形成滑動(dòng)磨擦力高副－滑動(dòng)兼滾動(dòng)磨擦力高副－滑動(dòng)兼滾動(dòng)磨擦力一一、、移動(dòng)副的磨擦聯(lián)通副的磨擦11..聯(lián)通副中磨擦力的確定聯(lián)通副中磨擦力的確定由庫(kù)侖定理得：由庫(kù)侖定理得：＝＝運(yùn)動(dòng)副中磨擦的類型：運(yùn)動(dòng)副中磨擦的類型：QQ－鉛垂荷載－鉛垂荷載，，0.150.10.120.10.050.10.20.30.160.180.050.150.10.150.150.180.070.150.160.150.070.120.280.160.150.210.070.150.150.200.040.10.30.50.120.150.80.5無(wú)潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑劑無(wú)潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑劑鋼－鑄鐵鋼－青銅鑄鐵－鑄鐵鑄鐵－青銅青銅－青銅皮革－鑄鐵或鋼橡皮－鑄鐵PP－水平力－水平力，，－法向反力－法向反力－－磨擦力磨擦力＝＝當(dāng)當(dāng)ff確定以后確定以后，，大小取決于法向反力大小取決于法向反力而而QQ一定時(shí)一定時(shí)，，的大小又取決于運(yùn)動(dòng)副元素的幾何的大小又取決于運(yùn)動(dòng)副元素的幾何形狀形狀。
。槽面接觸槽面接觸：推論：推論：不論何種運(yùn)動(dòng)副元素不論何種運(yùn)動(dòng)副元素，，有估算通式：有估算通式：21平面接觸：平面接觸：(2sinθ)矢量和：矢量和：N2121理論剖析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有：理論剖析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有：21柱面接觸：柱面接觸：代數(shù)和：代數(shù)和：N’21－稱為當(dāng)量磨擦系數(shù)稱為當(dāng)量磨擦系數(shù)=kQ非平面接觸時(shí)非平面接觸時(shí)，，磨擦力減小了磨擦力減小了，，為何為何？？應(yīng)用：應(yīng)用：當(dāng)須要減小滑動(dòng)磨擦力時(shí)當(dāng)須要減小滑動(dòng)磨擦力時(shí)，，可將接觸面設(shè)計(jì)成槽面或柱面可將接觸面設(shè)計(jì)成槽面或柱面。。如方形皮如方形皮帶帶（（縫紉機(jī)縫紉機(jī)））、、三角形皮帶三角形皮帶、、螺栓連接中采用的三角形螺紋螺絲連接中采用的三角形螺紋。。緣由：緣由：因?yàn)橐驗(yàn)榉植疾煌斐煞植疾煌斐蓪?duì)于三角帶：對(duì)于三角帶：θθ＝＝..聯(lián)通副中總反力的確定聯(lián)通副中總反力的確定總反力為法向反力與磨擦力的合成：總反力為法向反力與磨擦力的合成：21tgφ=F2121φφ－磨擦角－磨擦角摩擦力方向的判斷口訣，方向方向:R2112＝(90+φ)ffvv＝＝33..制約相對(duì)運(yùn)動(dòng)妨礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)a)求使滑塊沿斜面等速上行所需水平力求使滑塊沿斜面等速上行所需水平力PPb)求使滑塊沿斜面等速下降所需水平力求使滑塊沿斜面等速下降所需水平力PP’’作圖畫圖畫圖畫圖αφ，，則則PP’’為為阻力阻力;按照平衡條件按照平衡條件：P大小大小：？方向方向：按照平衡條件按照平衡條件：αφ，，則則PP’’方向相反方向相反，，為為驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力P’=Qtg(α-φ)大小大小：方向方向：二二、、螺旋副螺旋副中的磨擦中的磨擦螺紋的牙型有：螺紋的牙型有：圓形螺紋圓形螺紋三角形螺紋三角形螺紋矩形螺紋矩形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋螺紋的用途：螺紋的用途：傳遞動(dòng)力或聯(lián)接傳遞動(dòng)力或聯(lián)接從磨擦的性質(zhì)可分為：從磨擦的性質(zhì)可分為：圓形螺紋圓形螺紋和和三角形螺紋三角形螺紋螺紋的旋向：螺紋的旋向：右旋右旋左旋左旋11、、矩形螺紋螺旋中的磨擦圓形螺紋螺旋中的磨擦式中l(wèi)l－導(dǎo)程－導(dǎo)程，，zz－螺紋頭數(shù)－螺紋頭數(shù)，，pp－斜度－斜度螺旋副的磨擦轉(zhuǎn)化為螺旋副的磨擦轉(zhuǎn)化為==斜面磨擦斜面磨擦旋緊時(shí)直接引用斜面磨擦的推論有：旋緊時(shí)直接引用斜面磨擦的推論有：假設(shè)荷載集中在中徑假設(shè)荷載集中在中徑dd22圓錐面內(nèi)圓錐面內(nèi)，，展開(kāi)展開(kāi)斜面其升角為斜面其升角為：tgα螺紋的擰松螺紋的擰松－－螺絲在螺栓在PP和和QQ的聯(lián)合作用下的聯(lián)合作用下，，沿著沿著QQ等速向上運(yùn)動(dòng)等速向上運(yùn)動(dòng)。
。螺紋的旋緊螺紋的旋緊－－螺栓在螺栓在PP和和QQ的聯(lián)合作用下的聯(lián)合作用下，，逆著逆著QQ等速向下運(yùn)動(dòng)等速向下運(yùn)動(dòng)。。PP－－螺紋旋緊時(shí)必須施加在中徑處的圓周力螺紋旋緊時(shí)必須施加在中徑處的圓周力，，所形成的所形成的旋緊所需扭力旋緊所需扭力MM為：擰松時(shí)直接引用斜面磨擦的推論有：擰松時(shí)直接引用斜面磨擦的推論有：P’－螺紋擰松時(shí)必須施加在中徑處的圓周力－螺紋擰松時(shí)必須施加在中徑處的圓周力摩擦力方向的判斷口訣，，所形成所形成的擰松所需扭力的擰松所需扭力M’αφ，，則則MM’’為正值為正值，，其方向與墊圈運(yùn)動(dòng)方向相反其方向與墊圈運(yùn)動(dòng)方向相反，，是是阻力阻力；；αφ，，則則MM’’為負(fù)值為負(fù)值，，方向相反方向相反，，其方向與預(yù)先假設(shè)其方向與預(yù)先假設(shè)的方向相反的方向相反，，而與墊圈運(yùn)動(dòng)方向相同而與墊圈運(yùn)動(dòng)方向相同，，成為成為放松螺絲所需外加的放松螺絲所需外加的驅(qū)動(dòng)扭矩驅(qū)動(dòng)扭矩。。22、、三角形螺紋螺旋中的磨擦三角形螺紋螺旋中的磨擦圓形螺紋圓形螺紋――――忽略升角影響時(shí)忽視升角影響時(shí)，，NN近似垂直向下近似垂直向下,,比較可得比較可得：：Ncosβ＝Q＝N引入當(dāng)量磨擦系數(shù)引入當(dāng)量磨擦系數(shù):三角形螺紋三角形螺紋旋緊：旋緊：擰松：擰松：β－牙形全角牙形全角當(dāng)量磨擦角當(dāng)量磨擦角::可直接引用圓形螺紋的推論可直接引用圓形螺紋的推論：/cosβ三三、、轉(zhuǎn)動(dòng)副中的磨擦轉(zhuǎn)動(dòng)副中的磨擦11..軸徑磨擦軸徑磨擦直接引用上面的推論有：直接引用上面的推論有：21形成的磨擦扭力為：形成的磨擦扭力為：軸承軸承方向：與方向：與ωω1212相反相反按照平衡條件有：按照平衡條件有：當(dāng)當(dāng)QQ的方向改變時(shí)的方向改變時(shí)，，的方向也跟隨改變的方向也跟隨改變，，以以ρρ作圓稱為磨擦圓作圓稱為磨擦圓，，ρρ－磨擦圓直徑－磨擦圓直徑。
。且且恒切于磨擦圓恒切于磨擦圓。。剖析：由剖析：由ρρ==對(duì)減少磨擦不利對(duì)減少磨擦不利。。但距離但距離ρρ不變不變直接引用上面的推論有：直接引用上面的推論有：21形成的磨擦扭力為：形成的磨擦扭力為：方向：與方向：與ωω1212相反相反。。按照平衡條件有：按照平衡條件有：運(yùn)動(dòng)總工反力判斷準(zhǔn)則運(yùn)動(dòng)總工反力判斷準(zhǔn)則1、由力平衡條件，初步確定總反力方向（受拉或受壓）2、對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)副有：R21恒切于磨擦圓3、對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)副有：M的方向與ω12相反21例例11：圖示機(jī)構(gòu)中：圖示機(jī)構(gòu)中，，已知驅(qū)動(dòng)力已知驅(qū)動(dòng)力PP和阻力和阻力MMrr和磨擦圓和磨擦圓直徑直徑ρρ，，畫出各運(yùn)動(dòng)總工反力的作用線畫出各運(yùn)動(dòng)總工反力的作用線。。4390+φ對(duì)于聯(lián)通副有：對(duì)于聯(lián)通副有：RR2121恒切于磨擦錐恒切于磨擦錐對(duì)于聯(lián)通副有：R2112＝(90+φ)解題步驟小結(jié)：解題步驟小結(jié)：從二力桿入手從二力桿入手，，初步判定桿初步判定桿22受拉由由γγ、、ββ減小或變小來(lái)判定各預(yù)制構(gòu)件的相對(duì)角速率減小或變小來(lái)判定各預(yù)制構(gòu)件的相對(duì)角速率。。根據(jù)根據(jù)總反力判斷準(zhǔn)則總反力判斷準(zhǔn)則得出得出RR1212和和RR3232切于磨擦圓的內(nèi)公切線切于磨擦圓的內(nèi)公切線。
。由質(zhì)心平衡條件確定預(yù)制構(gòu)件由質(zhì)心平衡條件確定預(yù)制構(gòu)件11的總反力的總反力。。由三力平衡條件由三力平衡條件（（交于一點(diǎn)交于一點(diǎn)））得出預(yù)制構(gòu)件得出預(yù)制構(gòu)件33的總反力的總反力。。例例22：圖示機(jī)構(gòu)中：圖示機(jī)構(gòu)中，，已知工作阻力已知工作阻力和磨擦圓直徑和磨擦圓直徑ρρ畫出各運(yùn)動(dòng)副畫出各運(yùn)動(dòng)總工反力的作用總反力的作用線并求驅(qū)動(dòng)扭矩線并求驅(qū)動(dòng)扭矩MMdd大小大小：？方向方向：從圖上量得：從圖上量得：取環(huán)型面積取環(huán)型面積::ds＝2πρdρ22..軸端磨擦軸端磨擦在在QQ的作用下形成磨擦扭矩的作用下形成磨擦扭力MMff((11))新軸端pp＝＝常數(shù)常數(shù)，，則：磨擦力為：磨擦力為：dF=fdN總磨擦扭力：總磨擦扭力：磨擦扭力：磨擦扭力：dM=ρdFdN=pds,fpds((22))磨合軸端磨合軸端磨合早期磨合早期::pp＝＝常數(shù)常數(shù)，，內(nèi)圈內(nèi)圈VV磨合結(jié)束：正壓力分布規(guī)律為磨合結(jié)束：正壓力分布規(guī)律為::ppρ=ρ=常數(shù)常數(shù)設(shè)設(shè)dsds上的浮力為上的浮力為p,p,正壓力為：正壓力為：外圈外圈VV銹蝕快銹蝕快pp銹蝕變慢銹蝕變慢推論：推論：dN=ρfpds2r2R銹蝕慢銹蝕慢pp銹蝕變快銹蝕變快假定已對(duì)機(jī)構(gòu)作過(guò)運(yùn)動(dòng)剖析，得出假定已對(duì)機(jī)構(gòu)作過(guò)運(yùn)動(dòng)剖析，得出
