第五章 摩 擦,摩擦,摩擦,《摩擦学》,静滑动摩擦力的特点,方向:沿接触处的公切线, 与相对滑动趋势反向;,大小:,(库仑摩擦定律),大小:,(对多数材料,通常情况下),动滑动摩擦力的特点,方向:沿接触处的公切线,与相对滑动趋势反向;,1 摩擦角,---全约束力,物体处于临界平衡状态时,全约束 力和法线间的夹角---摩擦角,全约束力和法线间的夹角的正切等于静滑动摩擦系数.,摩擦锥,,2 自锁现象,3 测定摩擦系数的一种简易方法,斜面与螺纹自锁条件,斜面自锁条件,螺纹自锁条件,仍为平衡问题,平衡方程照用,求解步骤与前面基本相同.,2 严格区分物体处于临界、非临界状态;,3 因 ,问题的解有时在一个范围内.,1 画受力图时,必须考虑摩擦力;,静滚动摩阻(擦),--最大滚动摩阻(擦)力偶,滚动摩阻(擦)系数,长度量纲,的物理意义,使圆轮滚动比滑动省力的原因,处于临界滚动状态,处于临界滑动状态,一般情况下,,或,,已知: 例5-1,物块处于非静止状态.,向上.,而,(向上),解:,取物块,画受力图,设物块平衡,,,已知:,例5-2,解:,,设物块有下滑趋势时,推力为,画物块受力图,,,解:,物块有向上滑动趋势时,用几何法求解,利用三角公式与,物块有向下滑动趋势时,,,例5-3,,解:,用几何法求解,,已知:物块重 P,鼓轮重心位于 处,闸杆重量不计, ,各尺寸如图所示.,例5-4,解:,分别取闸杆与鼓轮,设鼓轮被制动处于平衡状态,对鼓轮,,对闸杆,,且,而,解得,(2)能保持木箱平衡的最大拉力.,例5-5,解:,(1)取木箱,设其处于平衡状态.,,而,,木箱平衡,(2)设木箱将要滑动时拉力为,又,,设木箱有翻动趋势时拉力为,,最大拉力为,,求:作用于鼓轮上的制动力矩.,,例5-6,各构件自重不计;,已知:,(a),解:,分析O1AB,画受力图,,分析DCE,画受力图,,,分析O2K,画受力图,分析O1D,画受力图,,,分析鼓轮,画受力图,,,,已知:抽屉尺寸a,b,fs (抽屉与两壁间),不 计抽屉底部摩擦;,例5-7,求:抽拉抽屉不被卡住之e 值。
解:,取抽屉,画受力图,设抽屉刚好被卡住,抽屉不被卡住, .,,,求:保持系统平衡的力偶矩 .,例5-8,(a),(b),设 时,系统即将逆时针方向转动,解:,画两杆受力图.,又,设 时,系统有顺时针方向转动趋势,画两杆受力图.,,又,系统平衡时,(d),,,例5-9,解:,取整体分析,画受力图,取楔块 分析 ,画受力图,,取楔块 分析,画受力图,,例5-10,轮心 处水平推力 .,解:,两处有一处摩擦力达最大值,系统即将运动.,先设 处摩擦力达最大值,取杆与轮.,,,,,处无滑动,,处有滑动,处摩擦力达最大值,取杆与轮.,不变,但,,对轮,处无滑动,已知:,例5-11,又,又,设圆柱 有向上滚动趋势,取圆柱,,系统平衡时,(2)设圆柱 有向下滚动趋势.,则,圆柱匀速纯滚时, .,,又,,例5-12,(1),(2),(3),能否用 ,,作为补充方程?,取前、后轮,七个方程联立解得,在水平路上行驶( ),,牵引力为总重的1%。