第5章机械的效率和自锁PPT讲稿.ppt

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1、第5章 机械的效率和自锁第1页，共38页，编辑于2022年，星期一5.1 5.1 运动副中的摩擦力的确定运动副中的摩擦力的确定5.1.15.1.15.1.15.1.1移动副中摩擦力的确定移动副中摩擦力的确定移动副中摩擦力的确定移动副中摩擦力的确定 水平面接触：水平面接触：v1221GFG一定时，决定一定时，决定 Ff21 的两个因素：的两个因素：1.f2.运动副元素的几何形状运动副元素的几何形状简单平面移动副简单平面移动副第2页，共38页，编辑于2022年，星期一Ff21=f FN21FN21=G/sin=G(f/sin)=G fvfv当量摩擦系数。当量摩擦系数。GG=(FN21/2)sin+

2、(FN21/2)sin 槽面接触槽面接触：fv=f/sin第3页，共38页，编辑于2022年，星期一理论分析和实验结果有：理论分析和实验结果有：理论分析和实验结果有：理论分析和实验结果有：k=1/2 半圆柱面接触：半圆柱面接触：半圆柱面接触：半圆柱面接触：GG12结论：结论：结论：结论：不论何种运动副元素，有计算通式：不论何种运动副元素，有计算通式：不论何种运动副元素，有计算通式：不论何种运动副元素，有计算通式：fv称为当量摩擦系数称为当量摩擦系数称为当量摩擦系数称为当量摩擦系数FN21FN21=k kGFf21=f k kG=G fvFf21=f FN21=fvGfv=f k k第4页，共3

3、8页，编辑于2022年，星期一 水平面接触：水平面接触：水平面接触：水平面接触：总结：总结：总结：总结：槽面接触槽面接触：Ff21=(f/sin)G半圆柱面接触：半圆柱面接触：半圆柱面接触：半圆柱面接触：Ff21=f k kG非非非非平平平平面面面面接接接接触触触触时时时时 ，摩摩摩摩擦力增大。擦力增大。擦力增大。擦力增大。应应应应用用用用：当当当当需需需需要要要要增增增增大大大大滑滑滑滑动动动动摩摩摩摩擦擦擦擦力力力力时时时时，可可可可将将将将接接接接触触触触面面面面设设设设计计计计成成成成槽槽槽槽面面面面或或或或柱柱柱柱面面面面。如如如如圆形皮带（缝纫机）、三角形皮带、螺栓联接中采用的三角

4、形螺纹。圆形皮带（缝纫机）、三角形皮带、螺栓联接中采用的三角形螺纹。圆形皮带（缝纫机）、三角形皮带、螺栓联接中采用的三角形螺纹。圆形皮带（缝纫机）、三角形皮带、螺栓联接中采用的三角形螺纹。对对对对于于于于三三三三角角角角带带带带：18181818f fv v3.24 3.24 3.24 3.24 f f第5页，共38页，编辑于2022年，星期一5.1.25.1.25.1.25.1.2移动副中总反力的确定移动副中总反力的确定移动副中总反力的确定移动副中总反力的确定FN21Ff21FR21 Gv1221F总反力总反力总反力总反力法向反力与摩擦力的合力法向反力与摩擦力的合力法向反力与摩擦力的合力法向

5、反力与摩擦力的合力(v)摩擦角（当量摩擦角）摩擦角（当量摩擦角）FR21与与v12夹钝角夹钝角(90+)FR21恒切于摩擦锥。恒切于摩擦锥。摩擦锥摩擦锥以以 FR21为母线所作圆锥。为母线所作圆锥。第6页，共38页，编辑于2022年，星期一【例例5-15-1】滑块等速在斜面运动，确定驱动力。滑块等速在斜面运动，确定驱动力。F R2112V12GF【解解】1.1.确定总反力的方向确定总反力的方向2.2.根据滑块力系平衡列方程：根据滑块力系平衡列方程：3.3.做图求解未知力做图求解未知力F+GF R21正行程正行程第7页，共38页，编辑于2022年，星期一F R2112V12GF【解解】1.1.确

6、定总反力的方向确定总反力的方向2.2.根据滑块力系平衡列方程：根据滑块力系平衡列方程：3.3.做图求解未知力做图求解未知力F-GF R21反行程反行程分析分析若若若若，F F F F 为阻力。为阻力。为阻力。为阻力。若若若若，F F 方向相反，为驱动力。方向相反，为驱动力。方向相反，为驱动力。方向相反，为驱动力。第8页，共38页，编辑于2022年，星期一5.1.25.1.25.1.25.1.2螺旋副中摩擦力的确定螺旋副中摩擦力的确定螺旋副中摩擦力的确定螺旋副中摩擦力的确定第9页，共38页，编辑于2022年，星期一d2Gd2l1 1 1 1、矩形螺纹螺旋中的摩擦、矩形螺纹螺旋中的摩擦、矩形螺纹螺

7、旋中的摩擦、矩形螺纹螺旋中的摩擦矩形螺纹螺旋副的简化矩形螺纹螺旋副的简化斜面其升角为：斜面其升角为：=l/d2=zp/d2 式中：式中：式中：式中：l l导程，导程，导程，导程，z z螺纹头数，螺纹头数，螺纹头数，螺纹头数，p p螺距螺距螺距螺距 假假假假定定定定螺螺螺螺母母母母与与与与螺螺螺螺杆杆杆杆间间间间的的的的作作作作用用用用力力力力集集集集中中中中在在在在一一一一小小小小段段段段螺螺螺螺纹纹纹纹上上上上，这这这这样样样样就就就就可可可可以以以以把把把把螺螺螺螺旋旋旋旋副副副副中中中中摩摩摩摩擦擦擦擦的的的的研研研研究究究究简简简简化化化化为为为为滑滑滑滑块块块块在在在在倾倾倾倾斜斜斜

8、斜平平平平面上的摩擦来研究面上的摩擦来研究面上的摩擦来研究面上的摩擦来研究。GGGFvtg第10页，共38页，编辑于2022年，星期一拧紧力矩与放松力矩拧紧力矩与放松力矩根据滑块在斜面的运动根据滑块在斜面的运动d2d2lGGFv拧紧力与力矩为：拧紧力与力矩为：d2FM放松力与力矩为：放松力与力矩为：第11页，共38页，编辑于2022年，星期一轴径轴径轴径轴径轴径轴径轴径轴径轴承轴承轴承轴承轴承轴承轴承轴承轴轴轴轴轴轴轴轴5.1.25.1.25.1.25.1.2转动副中摩擦力的确定转动副中摩擦力的确定转动副中摩擦力的确定转动副中摩擦力的确定轴端轴端轴端轴端第12页，共38页，编辑于2022年，星

9、期一Md 12G21r1.转动副转动副(轴径轴径)Mf=Ff21 r=fvGrFf21=fvG摩擦力矩的大小摩擦力矩的大小方向：与方向：与12相反。相反。FR21恒切于摩擦圆。恒切于摩擦圆。对轴心矩的方向与对轴心矩的方向与12相反。相反。Ff21FR21Mf总反力总反力FN21 G Mf=G =FR21 FR21=G令令 =fvr 摩擦圆半径摩擦圆半径GGG第13页，共38页，编辑于2022年，星期一12GFR21 121221 121221转动副总反力方位线的确定转动副总反力方位线的确定1 1 1 1）F F F FR21R21R21R21与载荷与载荷与载荷与载荷G G G G大小相等，方向

10、相反；大小相等，方向相反；大小相等，方向相反；大小相等，方向相反；2 2 2 2）F F F FR21R21R21R21的作用线必切于摩擦圆；的作用线必切于摩擦圆；的作用线必切于摩擦圆；的作用线必切于摩擦圆；3 3 3 3）F F F FR21R21R21R21产生的摩擦力矩与产生的摩擦力矩与产生的摩擦力矩与产生的摩擦力矩与 12121212转动方向相反。转动方向相反。转动方向相反。转动方向相反。GGFR21FR21 FR21是构件是构件2 2作用到构件作用到构件1 1上的力，是构件上的力，是构件1 1所受的力。所受的力。12是构件是构件1 1相对于构件相对于构件2 2的角速度。的角速度。注意

11、注意第14页，共38页，编辑于2022年，星期一d取环形面积取环形面积取环形面积取环形面积:dsds2d2d2.2.2.2.轴端摩擦轴端摩擦轴端摩擦轴端摩擦摩擦力为摩擦力为摩擦力为摩擦力为：dFf=fdFdFN N总摩擦力矩：总摩擦力矩：总摩擦力矩：总摩擦力矩：摩擦力矩：摩擦力矩：摩擦力矩：摩擦力矩：dMf =dFfdFdFN N=pds,=pds,设设设设dsdsdsds上的压强为上的压强为上的压强为上的压强为p p p p,正压力为：正压力为：正压力为：正压力为：=fpds=fpdsMMfrR212r2R 新轴端，新轴端，新轴端，新轴端，p p p p常数常数常数常数:G跑合轴端跑合轴端跑

12、合轴端跑合轴端,p,p=常数常数常数常数=f G(R+r)/2第15页，共38页，编辑于2022年，星期一5.15.1考虑摩擦时机构的受力分析考虑摩擦时机构的受力分析考虑摩擦时，机构受力分析的步骤：考虑摩擦时，机构受力分析的步骤：考虑摩擦时，机构受力分析的步骤：考虑摩擦时，机构受力分析的步骤：1 1）计算出摩擦角和摩擦圆半径，并画出摩擦圆；）计算出摩擦角和摩擦圆半径，并画出摩擦圆；2 2）从二力杆着手分析，根据杆件受拉或受压及该杆相对于另一杆件）从二力杆着手分析，根据杆件受拉或受压及该杆相对于另一杆件的转动方向，求得作用在该构件上的二力方向；的转动方向，求得作用在该构件上的二力方向；3 3）对

13、有已知力作用的构件作力分析；）对有已知力作用的构件作力分析；4 4）对未知力所在构件作力分析、求解。）对未知力所在构件作力分析、求解。第16页，共38页，编辑于2022年，星期一MdFr 1324【例例5-2】已知机构简图、各摩擦角已知机构简图、各摩擦角、摩擦圆半径摩擦圆半径、驱驱动力矩动力矩Md，阻力，阻力Fr。试画出各运动副静力图。试画出各运动副静力图。第17页，共38页，编辑于2022年，星期一 21 23MdFr 1324【解解】1.1.从从二力杆（连杆）入手，二力杆（连杆）入手，注意拉压杆。注意拉压杆。第18页，共38页，编辑于2022年，星期一 21 23MdFr 1324 21

14、23MdFr1324第19页，共38页，编辑于2022年，星期一MdFr 1324FR12FR322.分析滑块，注意分析滑块，注意三力汇交三力汇交。90o+FR43 34FR41【解解】1.从二力杆（连杆）入手，从二力杆（连杆）入手，注意拉压杆注意拉压杆。3.分析曲柄，注意分析曲柄，注意力偶平衡力拒力偶平衡力拒。第20页，共38页，编辑于2022年，星期一MdFr 4231 21 23V34FR41FR12FR32FR43第21页，共38页，编辑于2022年，星期一【例例5-2】如图滑轮组，已如图滑轮组，已知知r、R分别为轴肖和滑轮分别为轴肖和滑轮半径，半径，f为轴销摩擦系数，为轴销摩擦系数，

15、F为滑轮组的驱动力，试求为滑轮组的驱动力，试求G？。？。FG12456 =fr【解解】1.计算摩擦圆半径，并画计算摩擦圆半径，并画在图上。在图上。2.确定各轮的转向，并标在图确定各轮的转向，并标在图上。上。16 23 453.取取1构件为分离体进行力分析。构件为分离体进行力分析。3第22页，共38页，编辑于2022年，星期一FG12456 16 23 453.取取1构件为分离体进行力分析。构件为分离体进行力分析。1 16FR61T21F4.取取2构件为分离体进行力分析。构件为分离体进行力分析。2 233T12T62FR32第23页，共38页，编辑于2022年，星期一FG12456 16 23

16、455.取取4构件为分离体进行力分析。构件为分离体进行力分析。34 45FR34T64FR546.取取5构件为分离体进行力分析。构件为分离体进行力分析。第24页，共38页，编辑于2022年，星期一321 1、MdFr 【例例5-3】图示平底摆动从动件盘状凸轮机构的图示平底摆动从动件盘状凸轮机构的凸轮为圆盘，摩擦圆、摩擦角、驱动力矩凸轮为圆盘，摩擦圆、摩擦角、驱动力矩Md、阻力、阻力FR如图所示。试画出图示机构的静力分析图。如图所示。试画出图示机构的静力分析图。FR12FR32FR31【解解】第25页，共38页，编辑于2022年，星期一5.3 5.3 机械效率机械效率 1.1.1.1.定义定义定

17、义定义 机械在一个稳定运动周期内，根据能量守恒定律可知机械在一个稳定运动周期内，根据能量守恒定律可知机械在一个稳定运动周期内，根据能量守恒定律可知机械在一个稳定运动周期内，根据能量守恒定律可知:输入功输入功输入功输入功 =输出功输出功输出功输出功 +损失功损失功损失功损失功 即即即即 W W W Wd d d d =W =W =W =Wr r r r +W +W +W +Wf f f f 在在在在 W W W Wd d d d 相同的条件下相同的条件下相同的条件下相同的条件下W W W Wf f f f W W W Wr r r r 说明机械对能源的利用程度越高，说明机械对能源的利用程度越高，

18、说明机械对能源的利用程度越高，说明机械对能源的利用程度越高，即效率越高。即效率越高。即效率越高。即效率越高。机械效率是衡量机械工作质量的重要指标机械效率是衡量机械工作质量的重要指标机械效率是衡量机械工作质量的重要指标机械效率是衡量机械工作质量的重要指标5.31 5.31 机械效率机械效率 设计机械时，尽量减少摩擦损失，措施有：设计机械时，尽量减少摩擦损失，措施有：设计机械时，尽量减少摩擦损失，措施有：设计机械时，尽量减少摩擦损失，措施有：b)b)b)b)考虑润滑考虑润滑考虑润滑考虑润滑c)c)c)c)合理选材合理选材合理选材合理选材 a)a)a)a)用滚动代替滑动用滚动代替滑动用滚动代替滑动用

19、滚动代替滑动第26页，共38页，编辑于2022年，星期一 2.2.2.2.效率的几种表达方式效率的几种表达方式效率的几种表达方式效率的几种表达方式功功功功功率功率功率功率力力力力FvF FvG GG机械机械（1 1 1 1）当阻力已知时，理想机械，有理想驱动力）当阻力已知时，理想机械，有理想驱动力）当阻力已知时，理想机械，有理想驱动力）当阻力已知时，理想机械，有理想驱动力F F F F0 0 0 0:（2 2 2 2）当驱动力已知时，理想机械，有理想阻力）当驱动力已知时，理想机械，有理想阻力）当驱动力已知时，理想机械，有理想阻力）当驱动力已知时，理想机械，有理想阻力G G G G0 0 0 0

20、:第27页，共38页，编辑于2022年，星期一12V12GF（3 3 3 3）实际应用）实际应用）实际应用）实际应用斜面机构正、反行程的效率计算：斜面机构正、反行程的效率计算：斜面机构正、反行程的效率计算：斜面机构正、反行程的效率计算：12VF F F F为驱动力为驱动力为驱动力为驱动力F F F F为阻力为阻力为阻力为阻力三角螺纹螺旋副拧紧、放松的效率计算三角螺纹螺旋副拧紧、放松的效率计算三角螺纹螺旋副拧紧、放松的效率计算三角螺纹螺旋副拧紧、放松的效率计算：3.3.3.3.机组的效率机组的效率机组的效率机组的效率 以以以以上上上上为为为为计计计计算算算算方方方方法法法法，工工工工程程程程上上

21、上上更更更更多多多多地地地地是是是是用用用用实实实实验验验验法法法法测测测测定定定定 ，下下下下表表表表列列列列出出出出由由由由实验所得简单传动机构和运动副的机械效率实验所得简单传动机构和运动副的机械效率实验所得简单传动机构和运动副的机械效率实验所得简单传动机构和运动副的机械效率第28页，共38页，编辑于2022年，星期一表表表表 简单传动机械和运动副的效率简单传动机械和运动副的效率简单传动机械和运动副的效率简单传动机械和运动副的效率名名名名 称称称称传传传传 动动动动 形形形形 式式式式效率值效率值效率值效率值备备备备 注注注注圆柱齿轮圆柱齿轮圆柱齿轮圆柱齿轮传动传动传动传动6767级精度齿

22、轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动 0.980.990.980.99 良好跑合、稀油润滑良好跑合、稀油润滑良好跑合、稀油润滑良好跑合、稀油润滑 8 8级精度齿轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动 0.970.97 稀油润滑稀油润滑稀油润滑稀油润滑 9级精度齿轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动 0.960.96 稀油润滑稀油润滑稀油润滑稀油润滑 切制齿、开式齿轮传动切制齿、开式齿轮传动切制齿、开式齿轮传动切制齿、开式齿轮传动 0.940.960.940.96 干油润滑干油润滑干油润滑干油润滑 铸造齿、开式齿轮传动铸造齿、开式齿轮传动铸造齿、开式齿轮传动铸造

23、齿、开式齿轮传动 0.90.930.90.93圆锥齿轮圆锥齿轮圆锥齿轮圆锥齿轮传动传动传动传动6767级精度齿轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动 0.970.980.970.98 良好跑合、稀油润滑良好跑合、稀油润滑良好跑合、稀油润滑良好跑合、稀油润滑 8 8级精度齿轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动级精度齿轮传动 0.940.970.940.97 稀油润滑稀油润滑稀油润滑稀油润滑 切制齿、开式齿轮传动切制齿、开式齿轮传动切制齿、开式齿轮传动切制齿、开式齿轮传动 0.920.950.920.95 干油润滑干油润滑干油润滑干油润滑 铸造齿、开式齿轮传动铸造齿、开式齿轮传动铸造齿、开

24、式齿轮传动铸造齿、开式齿轮传动 0.880.920.880.92蜗杆传动蜗杆传动蜗杆传动蜗杆传动自锁蜗杆自锁蜗杆自锁蜗杆自锁蜗杆 0.400.450.400.45单头蜗杆单头蜗杆 0.700.75双头蜗杆双头蜗杆双头蜗杆双头蜗杆 0.750.820.750.82 润滑良好润滑良好润滑良好润滑良好 三头、四头蜗杆三头、四头蜗杆三头、四头蜗杆三头、四头蜗杆 0.800.920.800.92圆弧面蜗杆圆弧面蜗杆圆弧面蜗杆圆弧面蜗杆 0.850.950.850.95第29页，共38页，编辑于2022年，星期一表表表表 简单传动机械和运动副的效率简单传动机械和运动副的效率简单传动机械和运动副的效率简单传

25、动机械和运动副的效率名名名名 称称称称传传传传 动动动动 形形形形 式式式式效率值效率值效率值效率值备备备备 注注注注带传动带传动带传动带传动平型带传动平型带传动平型带传动平型带传动 0.900.980.900.98滑动轴承滑动轴承滑动轴承滑动轴承球轴承球轴承球轴承球轴承 0.990.99 稀油润滑稀油润滑稀油润滑稀油润滑 滚子轴承滚子轴承滚子轴承滚子轴承 0.980.98 稀油润滑稀油润滑稀油润滑稀油润滑 滑动螺旋滑动螺旋滑动螺旋滑动螺旋 0.300.800.300.80滚动螺旋滚动螺旋滚动螺旋滚动螺旋 0.850.950.850.95V V型带传动型带传动型带传动型带传动 0.940.96

26、0.940.96套筒滚子链套筒滚子链套筒滚子链套筒滚子链 0.960.96无声链无声链无声链无声链 0.970.97链传动链传动链传动链传动平摩擦轮传动平摩擦轮传动平摩擦轮传动平摩擦轮传动 0.850.920.850.92摩擦轮传摩擦轮传摩擦轮传摩擦轮传动动动动润滑良好润滑良好润滑良好润滑良好槽摩擦轮传动槽摩擦轮传动槽摩擦轮传动槽摩擦轮传动 0.880.900.880.900.940.94 润滑不良润滑不良润滑不良润滑不良0.970.97 润滑正常润滑正常润滑正常润滑正常0.990.99 液体润滑液体润滑液体润滑液体润滑滚动轴承滚动轴承滚动轴承滚动轴承螺旋传动螺旋传动螺旋传动螺旋传动第30页，

27、共38页，编辑于2022年，星期一1.)1.)1.)1.)串联：串联：串联：串联：PdPkP1P2Pk-112kP1P2PkP1P2Pk12kPdPr2.)2.)2.)2.)并联并联并联并联:总效率总效率总效率总效率不仅与各机器的效率不仅与各机器的效率不仅与各机器的效率不仅与各机器的效率i i i i有关，而且与传递的功率有关，而且与传递的功率有关，而且与传递的功率有关，而且与传递的功率P P P Pi i i i有关。有关。有关。有关。设各机器中效率最高最低者分别为设各机器中效率最高最低者分别为设各机器中效率最高最低者分别为设各机器中效率最高最低者分别为maxmaxmaxmax和和和和min

28、minminmin 则有：则有：则有：则有：minminmaxmax第31页，共38页，编辑于2022年，星期一3.)3.)混联混联先分别计算，合成后按串联或并联计算。先分别计算，合成后按串联或并联计算。先分别计算，合成后按串联或并联计算。先分别计算，合成后按串联或并联计算。PdPkP1P2Pd2 P”d2P”d3Pd3PrP”r1233“44“第32页，共38页，编辑于2022年，星期一P1P2Pd2 P”d2P”d3Pd3PrP”r1233“44“P1P2Pd2 P”d2P”d3Pd3PrP”r1233“44“PdPrP”rPr串联计算串联计算串联计算串联计算PdPk并联计算并联计算并联计

29、算并联计算串联计算串联计算串联计算串联计算PdPkP1P2Pd2 P”d2P”d3Pd3PrP”r1233“44“第33页，共38页，编辑于2022年，星期一5.4 5.4 机械的自锁机械的自锁机械的自锁机械的自锁 由于摩擦力的存在，无论驱动如何增大也无法使机械运动的现由于摩擦力的存在，无论驱动如何增大也无法使机械运动的现象。象。自锁现象的意义自锁现象的意义自锁现象的意义自锁现象的意义1 1）设计机械时，为了使机械实现预期的运动，）设计机械时，为了使机械实现预期的运动，必须避免机械在所需的运动方向发生自锁；必须避免机械在所需的运动方向发生自锁；2 2）一些机械的工作需要其具有自锁特性。）一些机

30、械的工作需要其具有自锁特性。第34页，共38页，编辑于2022年，星期一 无论无论无论无论F F F F多大，滑块在多大，滑块在多大，滑块在多大，滑块在F F F F的作用下不可能运动的作用下不可能运动的作用下不可能运动的作用下不可能运动 当驱动力的作用线落在摩擦角（锥）内时，则机械发生自锁。当驱动力的作用线落在摩擦角（锥）内时，则机械发生自锁。当驱动力的作用线落在摩擦角（锥）内时，则机械发生自锁。当驱动力的作用线落在摩擦角（锥）内时，则机械发生自锁。法向分力：法向分力：法向分力：法向分力：Fn=Fcos 水平分力水平分力水平分力水平分力：Ft=Fsin最大摩擦力最大摩擦力最大摩擦力最大摩擦力

31、 ：F Ffmaxfmax当当当当时时时时,恒有恒有恒有恒有：分析平面移动副在驱动力分析平面移动副在驱动力分析平面移动副在驱动力分析平面移动副在驱动力F F F F作用的运动情况：作用的运动情况：作用的运动情况：作用的运动情况：Ft F Ffmaxfmax=Fn tg=tgFn12FtFnFFfFR 5.4.1 5.4.1 5.4.1 5.4.1移动副的自锁移动副的自锁移动副的自锁移动副的自锁第35页，共38页，编辑于2022年，星期一12 对对对对仅仅仅仅受受受受单单单单力力力力F F F F作作作作用用用用的的的的回回回回转转转转运运运运动动动动副副副副产产产产生生生生的力矩为：的力矩为：

32、的力矩为：的力矩为：最大摩擦力矩为：最大摩擦力矩为：最大摩擦力矩为：最大摩擦力矩为：MMf f=F=FR R当力当力当力当力F F F F的作用线穿过摩擦圆的作用线穿过摩擦圆的作用线穿过摩擦圆的作用线穿过摩擦圆(aa)时，发生自锁。时，发生自锁。时，发生自锁。时，发生自锁。aFFRMd=Fa 5.4.2 5.4.2 5.4.2 5.4.2转动副的自锁转动副的自锁转动副的自锁转动副的自锁 5.4.3 5.4.3 5.4.3 5.4.3机械的自锁机械的自锁机械的自锁机械的自锁驱动力所做的功永远驱动力所做的功永远驱动力所做的功永远驱动力所做的功永远由其引起的摩擦力所做的功。由其引起的摩擦力所做的功。

33、由其引起的摩擦力所做的功。由其引起的摩擦力所做的功。00【例例5-45-4】求螺旋千斤顶求螺旋千斤顶求螺旋千斤顶求螺旋千斤顶,反行程反行程反行程反行程(拧松拧松拧松拧松)自锁的条件。自锁的条件。自锁的条件。自锁的条件。【解解】三角螺纹放松的效率为：三角螺纹放松的效率为：自锁的条件为：自锁的条件为：则：则：第36页，共38页，编辑于2022年，星期一【例例5-55-5】图图示示斜斜面面压压榨榨机机，若若在在滑滑块块2上上施施加加一一定定的的力力F，即即可可产产生生一一压压紧紧力力将将物物体体4压压紧紧。G为为被被压压紧紧物物对对滑滑块块3的的反反作作用用力力。分分析析当当F力力撤撤销销后后压压榨

34、榨机机在在G力力作作用用下下的的反行程自锁条件。（摩擦角反行程自锁条件。（摩擦角已知已知）FG1324【解解】分析：分析：假假设设机机构构的的反反行行程程是是在在驱驱动动力力G G的的作作用用下下滑滑块块3 3均均速速下下滑滑，滑滑块块2 2均均速速右右向向移移动动，在在这这一一过过程程中中求求解解所所需需的的阻阻力力F F，再再求求解解整整个个机机构构反反行行程程的效率，根据的效率，根据00即可求得机构自锁的条件。即可求得机构自锁的条件。第37页，共38页，编辑于2022年，星期一90+F-2FG13241.1.取滑块取滑块3 3为分离体进行受力分析为分离体进行受力分析GFR13FR23FR129090-+2-+2-9090-(-)-(-)9090-FR13FR23G+FR13+FR23=02.2.取滑块取滑块2 2为分离体进行受力分析为分离体进行受力分析FR12FR32F+FR12+FR32=0FR32力多边形中，根据正弦定律得：力多边形中，根据正弦定律得：G=FR23 cos(-2)/cos-2)/cosF=FR32 sin(-2)/cos-2)/cos F=Gtg(-2)-2)机构的效率为：机构的效率为：机构自锁条件为：机构自锁条件为：第38页，共38页，编辑于2022年，星期一