第7章机械动力学VIP免费

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、Ｆ f – 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=uN21tg ϕ= F21N 21=μ，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，tg β=PXPY（PX=Psinβ 、PY=Pcos β ）Y 方向平衡：Py=N21，即：F21tgϕ =PXtg β ，有F21=PXtgϕtg β讨论：① 总反力 R21恒与相对速度 V12成 90°+φ ② 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，PX< F21，原来运动，作减速运动， 原来静止，永远静止，称自锁。 ③ 自锁条件：β≤φβ=φ，条件自锁（静止）； β<φ，无条件自锁。2. 斜面摩擦斜面机构如图，滑块置于升角 α 的斜面上，摩擦角为 φ，作用于滑块上的铅垂力为 Q，求滑块等速上升和下降时所需水平平衡力 P 和 P’。（1）求等速上升水平平衡力 PP－驱动力，Q－阻力⃗P+ ⃗Q+⃗R21=0，tg(α+ϕ)= PQ ， P=Qtg(α+ϕ) （1）（2）求等速下降水平平衡力 P’Q－驱动力，P’－阻力⃗P'+ ⃗Q+⃗R21=0，tg(α−ϕ )=P'Q ， P'=Qtg(α−ϕ) （2）讨论：① 欲 求 下 滑 （ 反 行 程 ） P’ ， 只 需 将 式 （ 1 ） 中P→P’，φ→(－φ)② 下滑时，当 α>φ，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F21' =μN21，N21=Q2sinθ ，F21=2F21‘ = μQsinθ令：μ0=μsinθ ，F21=μ0Q ，μ0 －当量摩擦系数当量摩擦角 ϕ0=tg−1 μ0讨论：① 0<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...