14 第十三章 机械的摩擦.ppt

第1页：本章内容提要

• 13.1 机械中的摩擦
• 13.2 机械中的自锁

本章为《机械原理及设计》第13章「机械的摩擦与自锁」。

第2页：第13章封面

本页为第13章「机械的摩擦与自锁」封面，标示本章主题与篇章起始。

第3页：平面摩擦

13.1.1 运动副中的摩擦 1）平面摩擦：总反力 R₂₁ 与相对速度 V₁₂ 间的夹角为 90° + φ（φ 为摩擦角），总是一个钝角。

第4页：斜面摩擦

2）斜面摩擦：本页给出斜面摩擦的正行程受力分析（滑块等速上升）与反行程受力分析（滑块等速下降）。

第5页：矩形螺纹螺旋副的摩擦

13.1.2 螺旋副中的摩擦 1、矩形螺纹螺旋副中的摩擦：本页分析矩形螺纹螺旋副的受力关系。

第6页：三角形螺纹螺旋副的摩擦

2、三角形螺纹螺旋副中的摩擦：由于牙型角的影响，其当量摩擦系数大于矩形螺纹；本页给出拧紧力矩与防松力矩的计算。

第7页：径向轴颈的摩擦与摩擦圆

13.1.2 转动副中的摩擦 一、径向轴颈的摩擦：摩擦力 F₂₁ 对轴颈形成的摩擦力矩 M_f 为相应表达式；摩擦圆半径为 ρ，r 为轴颈的半径。

第8页：止推轴颈的摩擦

2、止推轴颈的摩擦：总摩擦力矩按接触面上的压强分布计算，其中（1）未跑合的止推轴颈与（2）跑合的止推轴颈，其摩擦力矩分别为不同表达式。

第9页：移动副的自锁

13.2 机械中的自锁：由于摩擦的存在以及驱动力作用方向的问题，有时会出现无论驱动力如何增大机械都无法运转的现象。此时驱动力作用在摩擦角内，驱动力有效分力小于阻力（摩擦力），无论 F 多大均无法使滑块运动，即出现自锁现象。

第10页：转动副的自锁

2）转动副：作用在轴颈上的载荷为 Q，当 Q 作用在摩擦圆之内时，由于驱动力矩总小于它产生的摩擦阻力矩，故无论 Q 如何增大也不能使轴转动，即出现自锁现象。

第11页：机械自锁的判定

13.2.3 机械的自锁总结：

1. 机械是否发生自锁，与驱动力作用线的位置和方向有关：1）在移动副中，若驱动力作用在摩擦角之外，则不会发生自锁；2）在转动副中，若驱动力作用在摩擦圆之外，则不会发生自锁。
2. 若一个机械的某个环节发生自锁，则该机械必发生自锁。自锁时驱动力不超过它产生的摩擦阻力，此时驱动力所做的功总小于或等于摩擦阻力所作的功，机械的效率小于或等于零，故可借机械效率的计算式判断机械是否自锁。

第12页：自锁机械的应用

3、系统任意环节自锁则系统自锁，分析机械系统的自锁特性时应注意：

1. 机械通常有正反两个行程，它们的机械效率一般并不相等，反行程的效率小于零的机械称为自锁机械。
2. 自锁机械常用于卡具、螺栓连接、起重装置和压榨机械上。
3. 但自锁机械的正行程效率都较低，因而在传递动力时只适用于功率小的场合。