摩擦在工程中的应用.ppt
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1、摩擦在工程中的应用,二、 摩擦,滑动摩擦(干摩檫,湿摩擦);,滚动摩阻,1.滑动摩擦现象,P,F: 静滑动摩擦力,方向与运动趋势相反。,(1) 大小:Fs=F, 范围:0 FS F Smax,2.滑动摩擦力,最大静滑动摩擦力, 动滑动摩擦力与摩擦因数,摩擦分为:,滑动摩擦力分为三个阶段:,(2)摩擦定律、摩擦因数,摩擦定律 (库仑定律),静摩擦因数:由实验测定,(3)动滑动摩擦力,(1)摩擦角,3、摩擦角和自锁现象,称为摩擦角,摩擦角的正切值等于静摩擦因数,(不滑动的条件),自锁条件,(2)自锁,摩擦锥,主动力的合力位于摩擦锥之内,则无论这个力有多大,物体总处于平衡,千斤顶楔螺纹角值,斜面摩擦
2、自锁的应用,问题:假设墙壁光滑,若使梯子不滑动,地面与梯子间的静滑动摩擦因数 fs 至少为多大(不计梯子自重, 人重为W).,研究梯子,画受力图,4、考虑摩擦时物体的平衡问题,(1)几何法:利用摩擦角的概念,(2)解析法:,平衡方程+补充方程,例1:重P的物块放在倾角为 ( jm)的斜面上,另加一水平力F使物块保持平衡。已知摩擦因数fs,试求力F的最小值和最大值。,1、求最小值,解析法,解:,2、求最大值,几何法,最小值,最大值,例2:人重为P,不计重量的梯子放在粗糙的地面、墙面上,梯长L,试求平衡时xmin。,解:,Fix=0, FBNF Am=0,Fiy=0, FAN+FBmP=0,MiB
3、=0, FAm Lsina+Px minFANLcosa=0,FBm=fB FBN,FAm=fA FAN,,讨论:,1. f = fA= fB,2. xmin与P无关。,例3:支架套在固定圆柱上,h = 20 cm。支架和圆柱间的摩擦因数 fs =0.25。试问x至少多远才能使支架不致下滑(支架自重不计)。,支架,解:,补充方程:,讨论:x与F无关。,支架受力分析如图所示。,由几何关系得,解得,几何法,鼓轮,解:,杠杆,例4: 制动器如图所示。制动块与鼓轮表面间的摩擦因数为fs,试求制动鼓轮转动所必需的力F1。,又,所以,得,例5: 抽屉ABCD的宽为d、长为b,与侧面导轨之间的静摩擦因数 均
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- 摩擦 工程 中的 应用
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