摩擦自锁PPT文档.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,章,摩擦自锁,1,两物体接触表面不可能绝对光滑.,摩擦现象,的,分类,:,利用摩擦有利的一面，克服有害的一面.,按,接触部分,有无,相对运动,划分：,静,摩擦、,动,摩擦.,工程实际中，经常不能忽略摩擦力.,按,相对运动,类型,划分：,滑动,摩擦、,滚动,摩擦.,按,接触表面间,有无润滑,划分：,干,摩擦、,湿,摩擦.,概述：,2,静,摩擦：,两物体接触面间,相对,静止,，,但是有,相对运动趋势,时的,摩擦,.,3.1.1,动摩擦的概念,3.1,滑动摩擦,动,摩擦：,两物体接触面间,有,相对,运动,时的,摩擦,.,3.1.2,滑动摩擦力的计算,静摩擦力 ：,最大静摩擦力:,最大静摩擦系数:,3,动摩擦系数 ：是常数.,滑动摩擦力 ：,一般地，有：,静摩擦系数 ：,取决于相互,接触物体表面的,材料性质,和,表面状况,（如:表面光洁度、润滑情况、温度、湿度等）,取决于相互,接触物体表面的,材料性质,和,表面状况,（如:表面光洁度、润滑情况、温度、湿度等）,（参见：P68书表3-1）,粗略地：,4,3.2,考虑摩擦时的平衡问题,3.2.1,求最值的,数学方法,1)常用方法：,求某个量的最大最小值时,可以在临界,情况下建立方程，解出所求最大最小值。,不等式法：（一种,严密,却又,繁,的方法）,求某量的最值时，据条件列不等式为,辅助方程（如 ）解出某最值。,受力分析时考虑摩擦力，建立物体的平衡,方程或方程组，也可再列辅助方程，解之。,3.2.2,求解有摩擦时的平衡问题,5,例,3.1,如图.长为,4m，重量 200N 的梯子靠在,光滑的墙上，梯子与地面成60,角,梯子与地面间的,静摩擦系数 ，有一重600 N的人登梯而上。,试,问,：此人登到何处，梯子就要滑倒？,解法 I,：,60,作出,梯子的受力图,60,W,G,此乃平面任意力系,列梯,平衡时,的方程组如下：,6,60,W,G,列辅助方程：,由,得出：,由 得,出：,代数据入解,出：,梯子就要滑倒！,（平衡时）,7,60,W,G,化简成,：,梯子就要滑倒！,（刚好平衡时）,解法II,：临界状态法,刚好能平衡时，,刚好能平衡时的 S 即为所求.,结论：,8,3.3,摩擦角和自锁现象,1.,全约束力：,正压力与摩擦力之合力 R.,全约束力与其它力一起，共同使物体平衡。,G,2.,摩擦角,:,静摩擦力达到最大值时，全约束力R与正压力N的夹角,摩擦角,m,如图：,9,3,.推压力分析,静摩擦力：,水平推力:,不计物块重,如图:,物体,滑动,条件,：,物体,静止,条件,：,10,4,.自锁现象：,合压力,与法线的夹角小于摩擦角,物体就不可能滑动。,压力,位于 内,注意：只要保证,无论压力有多大，,总是推不动物体！,利用,：螺旋千斤顶防滑动等.,防止,：自卸车螺旋防自锁等.,即：,称：,-,压力角,11,利用,：螺旋千斤顶,防滑动,等，使,防止,：自卸车螺旋,防自锁,等，使,原理图,n,n,原理图,物块不会下滑！,物块会下滑！,斜面倾斜角起,决定性作用！,斜面倾斜角起,决定性作用！,12,解：,1,）,A,B,端所受约束力如图.,例题,.均匀等直杆,AB静止靠在,光滑墙面上,，,与地面,夹角 ，地面不光滑,杆重 。,1）先,画出,A,、,B,端所受约束力 ,与静摩擦力,F,.,2,）再计算约束力及全约束力,R,的大小.,2,）计算约束力的大小.,解得：,A,B,C,G,13,3.5,如图砖夹与砖之间的静摩擦系数 ,砖块,共重G，不计砖夹的重量。,解法,1,：不等式辅助方法.,应当选取砖夹AHB作为主要研究对象。,若AD两处压力小，则AD两处静摩擦力也就小，砖将下滑！,砖块平衡时有：,问,：砖夹尺寸 b 应多大，才能保证砖块不滑掉？,整体平衡时：,静摩擦力,b,G,P,B,C,D,A,E,H,14,F,H,x,F,N,F,H,y,b,B,H,A,P,平衡方程：,辅助方程：,由,得,：,由,得,：,结论：尺寸b 小于105mm，才能保证砖不滑掉.,砖夹AHB受力如图：,则：,15,解法,2,：自锁辅助分析法.,F,H,x,F,N,F,H,y,b,B,H,A,P,F,N,P,选取砖夹AHB作为主要研究对象,H为矩心，有平衡方程：,在平衡时，仍有,：,由,得,：,（压力角 ）,应使,：,结论：尺寸b 小于105mm，才能保证砖不滑掉.,16,作业练习,1.练习：,思考题：3.1,3.7,习,题：3.1 3.14,2.,书面作业：,必作题（上交批改）：,3.2 3.12,选作题,：,3.7,17,1.,会计算,全约束力：,2.,理解,摩擦角:,静摩擦力达到最大值时，全约束力R与正压力N的夹角,摩擦角：,4.,自锁实例：螺旋千斤顶。防自锁实例：自卸车。,正压力与摩擦力之合力R.,3,.,掌握,自锁现象：,若压力与法线的夹角,小于摩擦角 即：压力P位于,摩擦角内时,物体就不可能滑动。,第3章,de,要点小结,18,