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1、第11章 机械的摩擦与效率11.1 机械中的摩擦11.2 机械效率和自锁11.3 提高机械效率的途径11.4 摩擦在机械中的应用第11章 机械的摩擦与效率Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose P
2、ty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.1 机械中的摩擦n摩擦的缺点n效率；磨损强度精度 寿命；n发热润滑恶化卡死；n摩擦的优点n利用摩擦完成有用的工作；如：n摩擦传动(皮带、摩擦轮)、摩擦离合器、制动器；n研究机械中摩擦的主要目的和内容n主要目的-寻找提高机械效率的途径；n主要内容n运动副中的摩擦分析；n低副-滑动摩擦；高副-滑动+滚动摩擦n考虑摩擦时机构的受力分析；n机械效率的计算；n自锁现象及其发生的条件；Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5
3、.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.1 机械中的摩擦 11.1.1 移动副中的摩擦n1) 平面摩擦n滑块与平面构成的移动副，滑块在自重和 驱动力的作用下向右移动；n摩擦力：F21 =f N21v12QN2112F21FQ：铅垂载荷； N21：法向反力； F：水平驱动力；楔形面接触N21/2Q N21/2n2) 槽面摩擦n
4、平面接触：N21=Q； F21 =f N21=f Q；n楔形面接触： 2(N21/2)sin=Q；N21=Q/sin； F21 =f N21=f Q/sin；F21 =feQ当量摩擦系数： fe fe=f/sinEvaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd
5、.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.1 机械中的摩擦 11.1.1 移动副中的摩擦n1) 平面摩擦n滑块与平面构成的移动副，滑块在自重和 驱动力的作用下向右移动；n摩擦力：F21 =f N21v12QN2112F21FQ：铅垂载荷； N21：法向反力； F：水平驱动力；n2) 槽面摩擦n平面接触：N21=Q； F21 =f N21=f Q；pr圆柱面接触Qfe=fkn圆柱面接触：N21=k Q；nk -接触情况系数 1 1 （点、线接触）nk = /2 （半圆周均匀接触） =1/2（其余情况）nF21 =f N21 = f k
6、Q； F21 =feQ n当量摩擦系数： fe Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.1 机械中的摩擦 11.1.1 移动副中的摩擦n半圆周均匀接
7、触nN21=p r nN21=k Q；np r=k2prnk =/2 ；圆柱面接触QprEvaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.1 机械中的摩擦 1
8、1.1.1 移动副中的摩擦n槽面摩擦结论n(1) 引入当量摩擦系数后，移动副中的摩擦力可统一写成：F21=fe Qn平面接触时： fe=fn楔形面接触时：fe=f/sin(楔形角的一半)n圆柱面接触时：fe=kfn(2) 相同的外载荷，槽面接触比平面接触的摩擦力大；n 当需增大滑动摩擦力时，可将接触面设计成楔形面或圆柱面；如圆形皮带(缝纫机)、三角带、螺栓联接中采用的三角螺纹；对三角带：=18， fe=3.24fEvaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.
9、0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.1 机械中的摩擦 11.1.1 移动副中的摩擦n3) 斜面摩擦n总反力：运动副中法向反力和摩擦力的合力，用R表示；R21 = N21+ F21N2112v12 F21R21 Qn摩擦角： 总反力 R 与法向反力 N 之间的夹角，用表示 tan=F21/N21 =f N21/N21 = f =
10、arctan f n当量摩擦角： e=arctan fe n总反力 R 方向的确定n在接触点处与公法线呈角；n方向与 v 指向相反；Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第11章
11、 机械的摩擦与效率11.1 机械中的摩擦 11.1.1 移动副中的摩擦n3) 斜面摩擦n等速上升：F = Qtan(+)FQv12R21FQR21 21+等速上升Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspo
12、se Pty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.1 机械中的摩擦 11.1.1 移动副中的摩擦n3) 斜面摩擦n等速上升：F = Qtan(+)FQR21FQv12R2112 -等速下滑n等速下滑：F= Qtan(-）n当，F为正，阻止滑块1加速下滑；Q为驱动力；n若实际阻力Q；n以力矩的形式表达：机械效率Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client
13、Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.2 机械效率和自锁 11.2.2 机械系统的机械效率n机械系统的连接方式n串联、并联和混合联接；n1) 串联n系统的总效率：12k输入功率 Pdn结论n总效率等于各个机器效率的连乘积；n只要有一个机器的效率很低，总效率就极低；n串联的机器越多总效率就越低；输入功率 Pk串联联接Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slide
14、s for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.2 机械效率和自锁 11.2.2 机械系统的机械效率n机械系统的连接方式n串联、并联和混合联接；n2) 并联n系统的总效率：n总输入功率Pdn总输出功率Prn结论n总效率不仅与各个机器的效率有关，还与各个机器传递的功率有关；
15、n总效率介于机器的最大效率和最小效率之间；n传递功率大的机器若其效率也高，机组的效率就高；PdP1P2P3123P11P22P3312kPdP1P2P3并联联接Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspos
16、e Pty Ltd.第11章 机械的摩擦与效率11.2 机械效率和自锁 11.2.2 机械系统的机械效率n机械系统的连接方式n串联、并联和混合联接；n3) 混合联接n由串联和并联组成的混联式机械系统，n总效率的求法n先分别计算，合成后按串联或并联计算；PdP3P4P512354混合联接n例：如图所示系统的总效率：n设串联部分效率为 = 1* 2n并联部分效率为n”=(P33+P44+P55)/(P3+P4+P5)n总效率= ”Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client
