第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析

主要研究內(nèi)容：1）了解機(jī)構(gòu)中作用的各種力的分類及機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法。2）能對(duì)幾種最常見的運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力進(jìn)行分析和計(jì)算。

3）能對(duì)Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析。學(xué)時(shí)分配：7~8學(xué)時(shí)§4－1機(jī)構(gòu)力分析的目的與方法§4－2不考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析§4－3機(jī)械的效率和運(yùn)動(dòng)副中的摩擦及自鎖第三章平面機(jī)構(gòu)的力分析在機(jī)械設(shè)計(jì)中，不僅要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，而且還要對(duì)其機(jī)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行分析，作用在機(jī)械上的力，不僅影響機(jī)械的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力性能，而且還是機(jī)械設(shè)計(jì)中強(qiáng)度計(jì)算、效率計(jì)算的基礎(chǔ)和對(duì)運(yùn)動(dòng)副中的摩擦與潤滑研究的前提條件。

1、作用在機(jī)械上的力在機(jī)械工作的過程中，運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中每個(gè)構(gòu)件都受到各種力的作用，如原動(dòng)力、生產(chǎn)阻力、重力、介質(zhì)阻力、慣性力以及在運(yùn)動(dòng)副中引起的反力等，但就其力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，通常將作用在機(jī)械上的力分為驅(qū)動(dòng)力和阻力兩大類。

驅(qū)動(dòng)力：凡是驅(qū)使機(jī)械運(yùn)動(dòng)的力，統(tǒng)稱為驅(qū)動(dòng)力（如原動(dòng)機(jī)推動(dòng)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)力）。

阻力：凡是阻礙機(jī)械運(yùn)動(dòng)的力，統(tǒng)稱為阻力。

有益阻力和有害阻力。有益阻力：是為了完成有益工作而必須克服的生產(chǎn)阻力，例如金屬切削機(jī)床的切削阻力、起重機(jī)提起重物的重力等。有害阻力：是指機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所受到的非生產(chǎn)性無用阻力，如有害摩擦力、介質(zhì)阻力等。§4-1機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法2、機(jī)構(gòu)力分析的目的

1）確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副中的約束反力。約束反力的大小和性質(zhì)決定各零件的強(qiáng)度以及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副的摩擦、磨損和機(jī)械效率。2）為了保證原動(dòng)件按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)需加在機(jī)械上的平衡力（或平衡力矩）。3、機(jī)構(gòu)力分析的方法：靜力分析：動(dòng)態(tài)靜力分析：對(duì)于低速輕型的機(jī)械，慣性力影響不大。但對(duì)于高速及重型機(jī)械，慣性力的影響很大。4、機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析可按以下步驟進(jìn)行：

1）機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及各構(gòu)件的尺寸、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及質(zhì)心的位置。

2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)分析求出運(yùn)動(dòng)副和質(zhì)心等點(diǎn)的位置、速度和加速度以及各構(gòu)件的角速度和角加速度。

3）計(jì)算出各構(gòu)件的慣性力和運(yùn)動(dòng)副的約束反力。若計(jì)摩擦?xí)r，還應(yīng)分析計(jì)算出各運(yùn)動(dòng)副中考慮摩擦?xí)r的約束反力。4）根據(jù)機(jī)構(gòu)或構(gòu)件的力系平衡原理，在已知以上各力的基礎(chǔ)上，可求出機(jī)構(gòu)所需的平衡力（或力矩）。確定構(gòu)件的慣性力，可以采用一般力學(xué)方法，也可以采用所謂質(zhì)量代換法。一、作一般平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件由理論力學(xué)知、對(duì)于作平面運(yùn)動(dòng)而且具有平行于運(yùn)動(dòng)平面的對(duì)稱面的構(gòu)件，其全部慣性力可以簡化為加于構(gòu)件質(zhì)心S上的慣性力Fi和力矩為Mi的慣性力偶。αs——構(gòu)件質(zhì)心S的加速度；Js——構(gòu)件對(duì)過其質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；慣性力Fi和慣性力偶矩Mi可以合成為總慣性力F/i，其大小和方向與相同，兩力作用線間距離：

且F/i對(duì)S之矩方向應(yīng)與Mi方向一致。

§4-2不考慮摩擦?xí)r平面機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析二、繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件

1、轉(zhuǎn)動(dòng)軸線不通過質(zhì)心

構(gòu)件的全部慣性力簡化為加于質(zhì)心S上的慣性力和力矩為Mi的慣性力偶，進(jìn)而合成為總慣性力F/i2、轉(zhuǎn)動(dòng)軸線通過質(zhì)心

這是特例，僅可能存在Mi。

三、作平動(dòng)的構(gòu)件，

僅可能存在Fi。

四、用圖解法作機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析

例：如圖所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，給定：曲柄1和連桿2的長度L1和L2、質(zhì)量m1和m2、質(zhì)心S1和S2的位置及對(duì)質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J1和J2，滑塊3質(zhì)量m3及其質(zhì)心S3的位置，原動(dòng)曲柄1以等角速度ω1順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊3受到工作阻力F3。設(shè)不計(jì)各構(gòu)件的重力與運(yùn)動(dòng)副中摩擦力，試確定該機(jī)構(gòu)在圖示位置各運(yùn)動(dòng)副中的約束反力及作用與原動(dòng)件1上的平衡力偶矩M1。解：1）選取長度比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；選取速度比例尺畫速度圖；選取加速度比例尺畫加速度圖。由此確定2、確定各構(gòu)件的慣性力pbcs1s3P/b/s1/c/s2/3）作桿組2—3的受力圖P/s1/c/s2/h2大小：方向：√√√√？√√√？？對(duì)B點(diǎn)取矩得：則：求得R43為正，表明假定方向正確；如為負(fù)值，應(yīng)與假定方向相反選取力比例尺：畫力多邊形R12bad列矢量平衡方程：R43Fi3Fi2/R43Fi3R12Fi2/F34）取原動(dòng)曲柄1為分離體，按力平衡條件有大小：方向：？？√√√√R43Fi3Fi2/F3R12R41R21Fi1作矢量多邊形：5）求平衡力偶M1eR21Fi11研究機(jī)械中摩擦的目的2運(yùn)動(dòng)副的中摩擦3機(jī)械的效率4機(jī)械的自鎖§4-3機(jī)械中摩擦和機(jī)械效率在上一節(jié)中，當(dāng)我們對(duì)機(jī)械進(jìn)行受力分析時(shí)，是沒有考慮運(yùn)動(dòng)副中的摩擦的。但運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力是一種主要的有害阻力。它不僅使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成動(dòng)力的浪費(fèi)，因而降低機(jī)械效率，而且使運(yùn)動(dòng)副元素受到磨損，因而削弱零件的強(qiáng)度，降低機(jī)械的精度和工作的可靠性，從而縮短機(jī)械的使用壽命。由于摩擦，還會(huì)使運(yùn)動(dòng)副元素發(fā)熱膨脹，從而可能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)副咬緊和卡死，使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活。由于摩擦發(fā)熱，還會(huì)使機(jī)器的潤滑情況惡化，從而加速機(jī)器的磨損，甚至使機(jī)器毀壞。當(dāng)然，事物都是一分為二的，機(jī)器中的摩擦雖然對(duì)機(jī)器的工作有上述許多不利的方面。在不少的機(jī)器中，就正是利用摩擦來工作的。例如常見的帶傳動(dòng)、摩擦離合器和制動(dòng)器等。在這些場合，如果沒有摩擦或摩擦力不夠大，它們就不能工作或不能很好地工作。由此可見，摩擦對(duì)機(jī)器工作的影響是很大的。所以，不論是為了盡可能地減少其不利影響，還是為了在需要的時(shí)候更充分地發(fā)揮其有用的方面，都必須對(duì)運(yùn)動(dòng)副中的摩擦加以分析研究。

摩擦產(chǎn)生源－運(yùn)動(dòng)副。摩擦的缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：研究目的：研究內(nèi)容：1.運(yùn)動(dòng)副中的摩擦分析2.考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的受力分析；3.機(jī)械效率的計(jì)算4.自鎖現(xiàn)象及其發(fā)生的條件發(fā)熱↑效率↓磨損↑→強(qiáng)度↓→精度↓→壽命↓利用摩擦完成有用的工作。如摩擦傳動(dòng)（皮帶、摩擦輪）、離合器(摩托車)、制動(dòng)器（剎車）。減少不利影響，發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。→潤滑惡化→卡死。1研究機(jī)械中摩擦的目的v2121低副－產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力

高副－滑動(dòng)兼滾動(dòng)摩擦力。一、移動(dòng)副的摩擦1.移動(dòng)副中摩擦力的確定由庫侖定律得：F21＝fN21運(yùn)動(dòng)副中摩擦的類型：Q－鉛垂載荷，Q摩擦系數(shù)摩擦副材料靜摩擦動(dòng)摩擦無潤滑劑有潤滑劑無潤滑劑有潤滑劑鋼－鋼鋼－鑄鐵鋼－青銅鑄鐵－鑄鐵鑄鐵－青銅青銅－青銅皮革－鑄鐵或鋼橡皮－鑄鐵PP－水平力，N21N21－法向反力F21F21－摩擦力2運(yùn)動(dòng)副中摩擦F21＝fN21當(dāng)材料確定之后，F(xiàn)21大小取決于法向反力N21而Q一定時(shí)，N21

的大小又取決于運(yùn)動(dòng)副元素的幾何形狀。

槽面接觸：結(jié)論：不論何種運(yùn)動(dòng)副元素，有計(jì)算通式：θθQ12N”21N’21Q12F21=fN’21+fN”21△N21

平面接觸：N’21=N”21=Q/(2sinθ)矢量和：N21=Σ△N21理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有：

k=1~π/2

F21=fN’21

F21=fN21QN21N21=－QF21=fN21=fQF21

柱面接觸：=-QN’21+N”21=-QN”21N’21Qθ代數(shù)和：N’21=Σ|△N21|12N21=(f/sinθ)?

Q=fvQ=fkQ=fvQ=fvQfv－稱為當(dāng)量摩擦系數(shù)=kQ>|N21|QPv2121非平面接觸時(shí)，摩擦力增大了，為什么？應(yīng)用：當(dāng)需要增大滑動(dòng)摩擦力時(shí)，可將接觸面設(shè)計(jì)成槽面或柱面。如圓形皮帶（縫紉機(jī)）、三角形皮帶、螺栓聯(lián)接中采用的三角形螺紋。是f增大了？原因：是由于N21

分布不同而導(dǎo)致的。對(duì)于三角帶：θ＝18°θθ2.移動(dòng)副中總反力的確定總反力為法向反力與摩擦力的合成：R21=N21+F21R21N21F21tgφ=F21/N21φ－摩擦角，φ方向:∠R21V12＝(90°+φ)以R21為母線所作圓錐稱為摩擦錐，總反力恒切于摩擦錐fv＝3.24f=fN21/N21=f不論P(yáng)的方向如何改變，P與R兩者始終在同一平面內(nèi)a)求使霸滑塊間沿斜蜻面等循速上叉行所稀需水琴平力Pb)求使拉滑塊百沿斜愚面等潛速下烈滑所奪需水疤平力P’作圖作圖若α>粱φ，則P’為阻力;根據(jù)平衡條件：P+R+Q=0

大小郊：？丙？突√方向眠：√糖√牌√12QαRNF21nnvPRPQ得：P=Qt尼g(α+豆φ)12QαNF21nnvP’R’QP’R’αφα-φαφα+φ根據(jù)平衡條件：P’+R’+Q=0若α<視φ，則P’方向懷相反薯，成去為驅(qū)動(dòng)捕力。50分得：P’=Qt示g(α-脾φ)大小弟：燈？辨？待√方向的：√趙√應(yīng)√二、螺旋扇副中的液摩擦螺紋錯(cuò)的牙爐型有櫻：矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋15o30o3o30o螺紋割的用盒途：傳遞棄動(dòng)力戒或連獎(jiǎng)接從摩拳擦的多性質(zhì)宣可分括為：矩形顫螺紋和三角臉形螺高紋螺紋吧的旋五向：右旋左旋1.矩形孤螺紋舒螺旋屈中的仆摩擦式中l(wèi)－導(dǎo)程面，z－螺紋誓頭數(shù)怒，p－螺距螺旋座副的沸摩擦縣轉(zhuǎn)化地為=>斜面香摩擦笨。擰緊惡時(shí)直露接引字用斜貪面摩酷擦的呈結(jié)論偷有：假定慈載荷帥集中匙在中者徑d2圓柱銀面內(nèi)弟，展駝開d1d3d2Qπd2lQP斜面舉其升危角為悠：tgαα螺紋累的擰匹松－螺母耗在P和Q的聯(lián)的合作墾用下泳，順扎著Q等速限向下打運(yùn)動(dòng)討。v螺紋樸的擰啞緊－螺母蘆在P和Q的聯(lián)襲合作等用下筑，逆聽著Q等速州向上噴運(yùn)動(dòng)和。v=l彎/πd2=zp/πd2從端面看P－螺紋虜擰緊努時(shí)必霉須施冶加在梅中徑鉗處的陜圓周耕力，展所產(chǎn)毯生的擰緊侄所需擇力矩M為：擰松蘋時(shí)直瞇接引稼用斜華面摩貸擦的騰結(jié)論躬有：P’－螺紋省擰松坊時(shí)必倡須施逃加在釣中徑尚處的胃圓周盲力，泳所產(chǎn)杏生的擰常松所汪需力食矩M’為：若α>皺φ，則M’為正悲值，州其方醫(yī)向與挖螺母熄運(yùn)動(dòng)行方向茫相反梨，是阻力；若α<勉φ，則M’為負(fù)突值，毫方向細(xì)相反陷，其染方向宏與預(yù)戚先假堤定的方放向相紛反，摔而與春螺母行運(yùn)動(dòng)解方向插相同符，成殲為放松培螺母俘所需昌外加星的驅(qū)動(dòng)菌力矩。PMfd22.三角叫形螺扮紋螺錘旋中告的摩謹(jǐn)擦矩形島螺紋――忽略觀升角莊影響約時(shí)，△N近似膜垂直苦向上,比較掘可得：∑△N△co跡sβ＝Q＝∑△N引入很當(dāng)量唉摩擦搞系數(shù):fv=橋f士/co都sβββ△N△N△N△NQQ三角倦形螺閘紋擰緊：擰松：――∑△N△co碰sβ＝Q，βββ－牙形半角∑△N＝Q當(dāng)量漢摩擦野角:φv＝ar熱ct厘gfv可直塘接引霉用矩崇形螺餐紋的悅結(jié)論搖：∑△N△＝∑△N登/co亭sβ三、圈轉(zhuǎn)動(dòng)醒副中抓的摩耍擦1.軸徑尿摩擦直接隸引用牢前面西的結(jié)疊論有紫：F21=f找N21產(chǎn)生沸的摩蔥擦力薯矩為僑：軸軸徑軸承N21F21R21ω12MdQ方向透：與ω12相反不。Mf根據(jù)平衡條件有：

R21＝-Q,

Md=－Mf

=獅Qρ21r=fkQ=慈fvQMf=死F21r=鉤fvrQ=f境N21r三、義轉(zhuǎn)動(dòng)污副中暮的摩姻擦1.軸徑址摩擦N21F21R21ω12MdQMf當(dāng)Q的方造向改更變時(shí)退，21r21rMdMfω21R21的方育向也鴿跟著鴨改變猛，以ρ作圓勁稱為鄰摩擦鍵圓，ρ－摩擦折圓半樸徑。跡且R21恒切霜于摩般擦圓額。分析制：由ρ=碑fvr知，r↑→ρ↑→Mf↑對(duì)減伍小摩戰(zhàn)擦不恭利。QN21F21R21ρρ但距鳴離ρ不變休。直接片引用古前面革的結(jié)銳論有疲：F21=f愧N21產(chǎn)生鍋的摩動(dòng)擦力皺矩為賭：方向條：與ω12相反鍋。根據(jù)平衡條件有：

R21＝-Q,

Md=－Mf

=歡Qρ=fkQ=瓜fvQMf=窩F21r=與fvrQ=f崖N21r運(yùn)動(dòng)林副總僚反力鏈判定鋪準(zhǔn)則1.由力懂平衡裙條件傾，初潛步確體定總山反力克方向盯（受拉休或壓）。2.對(duì)于津轉(zhuǎn)動(dòng)白副有抽：R21恒切嘉于摩確擦圓擔(dān)。3.對(duì)于逮轉(zhuǎn)動(dòng)迎副有災(zāi)：Mf的方論向與ω12相反ω14MrPω21例1：圖橡示機(jī)脊構(gòu)中活，已糾知驅(qū)幼動(dòng)力P和阻暈力Mr和摩擦巾圓半徑ρ，畫出魔各運(yùn)歌動(dòng)副惡總反蠅力的拆作用鑼線。ω23R12R32R4390°+φR23R21R41v3410憲0分PMr對(duì)于豈移動(dòng)芝副有另：R21恒切茄于摩脹擦錐對(duì)于大移動(dòng)柏副有棒：∠R21V12＝(9造0°中+φ)213ABC4解題午步驟因小結(jié)快：①從熟二力束桿入更手，攻初步看判斷被桿2受拉營。②由γ、β增大間或變濃小來靜判斷我各構(gòu)么件的描相對(duì)點(diǎn)角速俱度。③依搭據(jù)總反微力判問定準(zhǔn)秤則得出R12和R32切于練摩擦嚼圓的淚內(nèi)公遷切線盤。④由鄰力偶膛平衡說條件乒確定瓶構(gòu)件1的總考反力碎。⑤由提三力季平衡咽條件芳（交棋于一付點(diǎn)）固得出倍構(gòu)件3的總配反力僅。例2：圖示機(jī)構(gòu)中，已知工作阻力Q和摩擦圓半徑ρ

畫出各運(yùn)動(dòng)副總反力的作用線并求驅(qū)動(dòng)力矩MdABCD1234Mdω14ω21ω23Qγβ

R12R32R21MdR41R23R43ω14Qω43ω43R43R43+

R23+

Q=0R23=Q(遣cb浩/a俗b)QbaR23c大小揉：？枯？涉√方向糕：√普√援√從圖貞上量礙得：Md＝Q(舒cb勤/a哀b)×l’l’R21=-R23dρρ取環(huán)濟(jì)形面貿(mào)積:ds＝2π綿ρd駐ρ2.軸端耍摩擦在Q的作墾用下錘產(chǎn)生醉摩擦潤力矩Mf(1勻)新軸鉤端，p＝常數(shù)，則鳳：摩擦檢力為五：dF=fd繼N總摩須擦力前矩：摩擦血力矩僚：dMf=ρdFdN=pd筋s,(2稻)跑合平軸端跑合猶初期:p＝常數(shù)，外圈V↑跑合猾結(jié)束顛：正寨壓力俘分布吃規(guī)律脹為:pρ=常數(shù)設(shè)ds上的態(tài)壓強(qiáng)哈為p,正壓臟力為里：內(nèi)圈V↓→磨損溝快→p↓→磨損朵變慢結(jié)論吃：Mf=永f勵(lì)Q(院R+某r)制/2殘,pq=c壤on尸st熄,中心擔(dān)壓強(qiáng)誰高，符容易億壓潰博，故吩做成客中空癢狀=ρfdN=ρfp減ds=fp島ds212r2RrRωωMQMf→磨損逃慢→p↑→磨損湖變快機(jī)械別的效奶率：機(jī)械絮在穩(wěn)雪定運(yùn)嚇轉(zhuǎn)階僑段恒才有:比值Wr/昨Wd反映暢了驅(qū)蘋動(dòng)功濾的有競效利贈(zèng)用程懇度，夠稱為機(jī)械胞效率摟。η＝Wr/禁Wd用功雖率表臉示：η＝Nr/Nd用力重的比錯(cuò)值表誰示η，有：分析儀：η總是墳小于1，當(dāng)Wf增加艷時(shí)將鎖導(dǎo)致η下降帽。η＝Nr/Nd對(duì)理嘩想機(jī)抬械，凍有理讀想驅(qū)蟲動(dòng)力P0設(shè)計(jì)貓機(jī)械影時(shí)，醉盡量籮減少旦摩擦香損失臺(tái)，措始施有拼：η0＝Nr/Nd=QvQ/P0vp代入下得:η＝P0vp/Pvp＝P0/貌P用力鉆矩來萍表示進(jìn)有：η＝Md0/MdWd=Wr+Wfb)考慮言潤滑c)合理廚選材PvpvQQ機(jī)械＝1－Wf/Wd＝(Wd－Wf)騙/Wd＝(Nd－Nf)礙/Nd＝1－Nf/Nd=QvQ/Pvp＝1P0a)用滾奔動(dòng)代寒替滑戀動(dòng)3機(jī)械膀的效橫率結(jié)論級(jí)：計(jì)算占螺旋棉副的郵效率咱：擰緊器：理想喝機(jī)械枕：M0＝d2Qtg籌(α)闖/船2η＝M0/M擰松次時(shí)，主驅(qū)動(dòng)源力為Q，M’為阻況力矩丙，則姨有：實(shí)際哨驅(qū)動(dòng)副力：Q=均2M忌’/煉d2tg劇(α-評(píng)φv)理想艷驅(qū)動(dòng)回力：Q0=2涉M’天/d2tg讓(α)∴η’＝Q0/Q以上彼為計(jì)縮慧算方請(qǐng)法，牙工程脂上更灶多地挑是用抖實(shí)驗(yàn)坑法測(cè)拼定η，表5－2列出界由實(shí)允驗(yàn)所薦得簡陰單傳月動(dòng)機(jī)牌構(gòu)和啦運(yùn)動(dòng)野副的倒機(jī)械垂效率(P敵12糟3-瀉P1姨24鍛)。同理券：當(dāng)磚驅(qū)動(dòng)并力P一定窗時(shí)，阻理想議工作屆阻力Q0為：Q0vQ/Pvp＝1得：η＝Qvp/Q0vp＝Q/Q0用力妹矩來都表示鏡有：η＝MQ/MQ0＝tg蟲(α)/旋tg貴(α＋φv)＝tg括(α-濃φv)懇/tg跟(α)PvpvQQ機(jī)械Q0復(fù)雜寄機(jī)械趕的機(jī)舒械效訴率計(jì)席算方啟法：1.績)串聯(lián)巨：2.宿)并聯(lián)總效覆率η不僅士與各梁機(jī)器俘的效嘩率ηi有關(guān)蘇，而械且與題傳遞液的功暈率Ni有關(guān)私。設(shè)各趴機(jī)器構(gòu)中效追率最我高最講低者利分別險(xiǎn)為ηma馬x和ηmi喂n則有苦：NdNkN1N2Nk-112kN1N2NkN’1N’2N’k12kNdNrηmi脊n<η<ηma迅xN1N2N’d2N”d2N”d3N’d3N’rN”r123‘3“4‘4“3.偷)混聯(lián)先分奔別計(jì)仍算，汁合成服后按納串聯(lián)姓或并肯聯(lián)計(jì)拾算。NdNkN1N2N’d2N”d2N”d3N’d3N’rN”r123‘3“4‘4“N1N2N’d2N”d2N”d3N’d3N’rN”r123‘3“4‘4“NdNrN”rN’r串聯(lián)你計(jì)算NdNk并聯(lián)東計(jì)算串聯(lián)幕計(jì)算摩擦錐無論P(yáng)多大朽，滑齒塊在P的作容用下挑不可雜能運(yùn)圣動(dòng)－發(fā)生哪自鎖。當(dāng)驅(qū)動(dòng)質(zhì)力的雕作用煩線落在摩擦傭錐內(nèi)時(shí)腫，則寸機(jī)械唱發(fā)生蕉自鎖捷。12法向巴分力賊：Pn=Pc霜osβ水平葬分力邀：Pt=Ps乒inβ正壓吸力：N21=Pn最大頑摩擦傷力：Fma珠x=真f聰N21當(dāng)β≤浮φ時(shí),恒有獨(dú)：設(shè)計(jì)精新機(jī)隆械時(shí)詢，應(yīng)濃避免末在運(yùn)塊動(dòng)方片向出歸現(xiàn)自拍鎖，井而有脈些機(jī)秀械要醫(yī)利用凡自鎖倡進(jìn)行牌工作(如千斤買頂?shù)?。分析蓄平面墊移動(dòng)婚副在滾驅(qū)動(dòng)草力P作用史的運(yùn)輝動(dòng)情之況：PtN21PnPβ

Pt≤Fma菠x=Pntgβ=Pntgφ自鎖伴的工乓程意討義：φF21R214機(jī)械襯的自互鎖ODAB12312對(duì)僅冬受單絕力P作用慕的回翼轉(zhuǎn)運(yùn)界動(dòng)副最大繡摩擦檢力矩薦為：Mf=Rρ當(dāng)力P的作滿用線肚穿過頂摩擦躬圓(a<ρ)時(shí)，發(fā)生劈燕自鎖。應(yīng)用闖實(shí)例匙：圖示月鉆夾桑具在P力加宵緊，處去掉P后要墨求不德能松筋開，系即反例行程院具有扇自鎖禍性，由此貢可求罷出夾旦具各霞參數(shù)厚的幾賓何條晶件為殘：在直攜角△AB堤C中有蕉：在直鎮(zhèn)角△OE吃A中有喊：該夾尸具反淋行程等具有窮自鎖階條件將為：aPRs-良s1≤ρesi狠n(δ－φ)－(D墓si大nφ)/父2≤ρs算=O棋Es1=A憂Css1ePφδR23EC若總印反力R23穿過則摩擦療圓--發(fā)生粘自鎖＝Pρ=(Ds土inφ)拍/2=esi戒n(δ－φ)M=平P·aφACBEOδ-φ產(chǎn)生象的力確矩為扣：當(dāng)機(jī)瓶械出傷現(xiàn)自翁鎖時(shí)宜，無威論驅(qū)膚動(dòng)力柴多大妹，都啦不能鼠運(yùn)動(dòng)侄，從糧能量么的觀奸點(diǎn)來毀看，歐就是尖驅(qū)動(dòng)瘋力所者做的店功永粱遠(yuǎn)≤由其禁引起蓮的摩極擦力馬所做易的功困。即買：設(shè)計(jì)聞機(jī)械枕時(shí)，斑上式肌可用師于判寺斷是籃否自肆鎖及弄出現(xiàn)諒自鎖戴條件殊。說明侮：η≤電0時(shí)，黨機(jī)械泉已不何能動(dòng)陜，外狼力根卡本不輩做功跳，η已失障去一騰般效率的圓意義遺。僅好表明服機(jī)械盜自鎖溝的程納度。耕且η越小閱表明丙自鎖脂越可辜靠。上式琴意味匙著只虹有當(dāng)生產(chǎn)快阻力義反向競而稱還為驅(qū)遮動(dòng)力之后鄉(xiāng)豐，才少能使機(jī)離械運(yùn)競動(dòng)。上式陳可用必于判普斷是希否自業(yè)鎖及呢出現(xiàn)粥自鎖袍條件兔。η≤述0η＝Q0/Q≤0＝>Q≤蔥0舉例灶：(1用)螺旋綿千斤慚頂,螺旋愚副反驚行程(擰松)的機(jī)鍬械效機(jī)率為貞：≤0得自濃鎖條燭件：tg蜘(α-津φv)≤0，(2)斜面婦壓榨匯機(jī)力多肆邊形崖中，葛根據(jù)樓正弦體定律塔得：提問鮮：如P力反微向，礙該機(jī)隱械發(fā)魯生自亮鎖嗎輔？Pα132R32R13QR12Q幸=需R23co寒s(α-頓2φ西)/雀co脾sφQR13R23PR12R3290°+φ90°-α+2φα-φ90°-(α-φ)α-2φ90°-φη’＝tg瘦(α-獵φv)朵/tg擾(α)α≤φvv32R23R13+

R23+

Q=0大小駱：？抗？愧√方向桶：√躲√銅√R32+

R12+

P=0大小塵：√？申？方向廣：√己√轟√P派=屬R32si忙n(α-秤2φ擊)/頸co貫sφ令P≤楊0得：P=滑Q改t立g(α-賄2φ捎)tg拖(α-搞2φ餡)≤0α≤2φ由R32＝R23可得：φv=8捕.7°f=0生.1鳳5根據(jù)叛不同餡的場忽合，爹應(yīng)用墾不同書的機(jī)稱械自鈴鎖判名斷條衰件：④驅(qū)胖動(dòng)力他在運(yùn)在動(dòng)方爭向上死的分梳力Pt≤F摩擦賓力。③令牙生產(chǎn)脹阻力Q≤閘0；②令η≤0；①驅(qū)幻玉動(dòng)力夾落在柳摩擦錘錐或科摩擦控圓之緣瑞內(nèi)；本章次重點(diǎn)屠：④自廁鎖的現(xiàn)概念略，以干及求攝簡單薯機(jī)械到自鎖熊的幾年何條瀉件。③機(jī)揮械效刮率η的計(jì)輪算方黨法；②機(jī)魯構(gòu)中奴不同瞇運(yùn)動(dòng)化副中欄總反鎮(zhèn)力作雞用線段的確誕定；①不廁同運(yùn)農(nóng)動(dòng)副撤中摩為擦力阿與載裁荷之禽間的暴關(guān)系展，摩擁擦角雞或摩畢擦圓酬的概網(wǎng)念；1、當(dāng)機(jī)飾械發(fā)蜓生自縫鎖時(shí)員，其勾機(jī)械爬效率η_興__謠__足__尤__付__藥__視_，此時(shí)η已沒友有一鐵般的始效率癢意義陳，而轉(zhuǎn)只用適于表幣明__系__磁_(tái)_紐奉__輩__寧__鉆__和__線__畫__訪__洞__多__構(gòu)__。2、機(jī)械秩效率好是__統(tǒng)__是