第7章机械动力学7.1概述一．机械动力学的研究内容及意义1）机械的摩擦及效率；2）机械的平衡；3）分析、计算机械系统的速度波动，周期性波动的调速方法和有关的调速零件的设计。二．机械中作用的力作为发动机的曲柄滑块机构P-驱动力（爆发力）Mr–阻力矩（工作阻力矩）G2–连杆重力重心上升－阻力，重心下降－驱动力FS2、MS2-惯性力与惯性力矩，Ｎ、Ｆf–正压力与摩擦力7.2机械中的摩擦及效率一．机械中的摩擦（一）移动副中的摩擦1.平面摩擦摩擦力产生的条件：（1）两物体直接接触，彼此间有正压力；（2）有相对运动或相对运动的趋势。作用：阻止两物体产生有相对运。设摩擦系数为u，F21=uN21，φ－摩擦角将F21与N21合成为R21R21－总反力（全反力）P分解为PX和PY，（、）Y方向平衡：Py=N21，即：，有讨论：①总反力R21恒与相对速度V12成90°+φ②当β>φ，PX>F21，滑块作加速运动；当β=φ，PX=F21，动则恒动，静则恒静；当β<φ，PXφ，P’为平衡力α<φ，P’为负，成为驱动力的一部分，该条件下，若无P’，则无论Q多大，滑块不下滑，称自锁，自锁条件：α≤φ。3.槽面摩擦，，令：，，－当量摩擦系数当量摩擦角讨论：①0<θ<90°u0>u，槽面摩擦>平面摩擦，故槽面摩擦用于要增大摩擦的场合，如三角带传动、三角螺纹联接。②槽面摩擦增大的原因是法向反力增大。③引入u0是为简化计算，槽面摩擦的计算与平面摩擦的计算完全相同，仅用u0代替u。（二）转动副中的摩擦转动副：径向轴颈－承受径向载荷轴向轴颈（止推轴颈）－承受轴向载荷1．径向轴颈的摩擦F21=uN21，F21⊥N21平衡时，ΣY=0，R21=Q，故设轴颈半径为r，摩擦力矩令：，－当量摩擦系数再令：，－摩擦园半径摩擦力矩：讨论：①总反力R21与载荷Q大小相等、方向相反。②总反力R21与摩擦园相切。③总反力R21对轴颈中心O’1之矩为摩擦力矩Mf21。④Mf21与ω12（轴颈相对轴承的角速度）方向相反。⑤将M1与Q合成为一个力Q’，Q’的移距为h=M1/Q当h>ρ，Q’在摩擦园外，M1>Mf21，加速运动；当h=ρ，Q’切于摩擦园，M1＝Mf21，匀速或静止；当h<ρ，Q’割于摩擦园，M10，故功率之比表示机构效率2．效率以力或力矩的形式表达作匀速运动的机械，机械效率可用力之比或力矩之比表示P－驱动力，Q－工作阻力，Vp=r1ωP，VQ=r2ωQ机械效率:（*）理想机械，无摩擦阻力等有害阻力，Nf=0，η0=1设Po为对应与Q的理想驱动力或Qo为对应与P的理想工作阻力，则：理想机械：有，代入式（*），也可用力矩比表达例：图示压榨机。Q为阻力，P为驱动力，λ为斜面升角，摩擦角为φ。求：1．P与Q的关系；2．正行程机械效率；3．不加P后被压物不松开时的λ值（反行程自锁）。解1．P与Q的关系滑块3：Q+R13+R23=0,滑块2：P+R12+R32=0,因：，故（*...
