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利用滚动来减少摩擦的实例,在工程实践中,人们常利用滚动来减少摩擦。例如:搬运沉重的包装箱,在其下面安放一些滚子;采用滚珠轴承比滑动轴承摩擦所消耗的能量少。汽车、自行车采用轮胎,火车采用钢轮。,滚动摩阻力偶:将一重量为 的车轮放在地面上,如图所示,在车轮中心 C 加一微小的水平力 ,此时在车轮与地面接触处 A 就会产生摩擦阻力 ,以阻止车轮的滑动。主动力 与滑动摩擦力 组成一个力偶,其大小为 ,它将驱动车轮转动。实际上,如果 比较小,转动并不会发生,这说明还存在一阻止转动的力偶,这就是滚动摩阻力偶。,最大滚动摩阻力偶矩 Mmax:当主动力 增加到某个值时,轮子处于将滚未滚的临界平衡状态, 达到最大值 ,滚动摩阻力偶矩 Mf 到最大值,称为最大滚动摩阻力偶矩。,滚动摩阻 Mf :是由于轮与支承面接触变形而形成的摩阻力偶矩,其大小介于零与最大值 Mmax 之间,即, 滚动摩阻系数,简称滚阻系数,单位为mm。,最大滚动摩阻力偶矩,其中Mmax与滚子半径无关,与支承面的正压力FN成正比,即,表32 常用材料的滚动摩阻,车轮的滑动条件为,例3-1 如图所示,试分析质量为m的车轮,在轮心受水平力 作用下的滑动条件、滚动条件。,车轮的滚动条件为,一般情况下,,解:车轮共受到重力 、水平推动力 、地面法向支承力 、摩擦力 以及滚动摩阻力偶矩 ,如图。,滚动摩阻,