經典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網絡整理，如有侵權，請聯系刪除，謝謝！專業：材料成型及控制工程年級：2010班級：1學號：021000821姓名：李偉斌指導教師：張偉本文通知分析摩擦因素求解方法，摩擦角的概念以及摩擦自鎖原理和應用的描述，讓大家更深入了解摩擦這個概念?！?】1、摩擦因素摩擦因數是理論力學課程中的重要參數之一。工程手冊中，通常也能查到有關常用材料之間的摩擦因數的參考數值。影響摩擦因數的大小的因素很多，無法通過理論計算的方法來得到。同樣的材料在不同的表面和環境條件下，摩擦因數的大小就不一樣。因此，它只能通過實驗的方法來測取。其受力分析圖如下：根據牛頓定律可以推導出摩擦因數的實驗計算公式stt)f112tt1241【2】2、摩擦角的原理推理過程：如圖5-1(a)所示。摩擦力與法向反力的合力稱為全反力，它與法線方向夾角為.當物體處于臨界平衡狀態時（圖5-1(b)），間夾角的最大值稱為摩擦角，由圖得如下關系：＝，也達到最大值。全反力與接觸面法線即摩擦角的正切等于靜滑動摩擦系數。摩擦角也是表示材料摩擦性質的物理量。應用：5-2所示。當物體處于臨界平衡時，有23、摩擦自鎖體和斜面問的摩擦而引起的，叫摩擦自鎖現象。根據物體在斜面上的運動狀態的不同，摩擦自鎖可分為滑動摩擦自鎖和滾動摩擦自鎖兩種。1)滑動摩擦自鎖原理分析：由圖5-1(c)表明，當物體沿支承面任意方向有滑動趨勢時，全反力方向也隨之改變。臨界平衡時，全反力的作用線將形成一個以接觸點為頂點的錐面稱為摩擦錐。如物體間的摩擦系數沿各個方向都相同，則摩擦錐是一個頂角為的正圓錐。摩擦角和摩擦錐形象地說明了物體平衡時，主動力位置的變動范圍，即由圖5-3可知：（1）只要主動力的合力作用線在摩擦角內，無論主動力多大，物體仍保持平衡。這種現象稱為摩擦自鎖。（2）如主動力的合力作用線在摩擦角外，無論主動力多小，物體一定滑動。5-2所示物塊A不下滑的條件是：結論：即自鎖條件是:斜面的傾角小于或等于摩擦角。3【3】2)滾動摩擦自鎖一、自鎖原理圓柱體在斜面上做無滑滾動時，受到靜摩擦力f和滾動摩擦力矩的共同作用，與質心運動方向相反，使圓柱體質心的速度減小；但是f對質心的力矩卻與轉動的角度ω速度方向相同，它應加大圓柱體轉動的角速度，即：Τ1=fR(R為圓柱半徑)(1)觸處上側被拉緊，下側隆起，分布在接觸處的軌道約束反力N不通過質心，而是向上偏移了一段距離K，它產生的力矩與轉動角速度ω方向相反，應減小圓柱體轉動的角速度，這個力矩叫滾動摩擦力矩。滾動摩擦力矩與軌道成約束反力N的比就是滾動摩擦系數K，即：Τ2=NK(2)mgsinθ一f=ma(3)N—mgcosθ=0(4)fR—NK=MRRβ/2(5)β在一定條件下，圓柱體靜止在斜面上而不向下滑動，也不向下滾動，此時a=0，=0ω=0，這種圓柱體在斜面上做無滑滾動時，所受的靜摩擦力fΤf的取值范圍0f≤=μN。mgsinθ=f≤μN(6)fR≤NK(7)結合(4)式可知：f／N=tgθ≤μ(8)f／N=tgθ≤K／R(9)由于滾動摩擦遠小于滑動摩擦，即：K／R≤μ．則，只要(9)成立；(8)式也一定成立，即：tgθ≤K／R(1O)。，滾動體的半徑R及滾動摩擦系數kθRKmaxθθKR。θ4因此滾動摩擦自鎖條件也可表示為：≤=arctgK／R(11)θθ由于滾動摩擦系數KRmaxθ也較小。二、滾動摩擦自鎖與滑動摩擦自鎖的比較tgθ≤μ(μ為靜摩擦系數)(12)亦可表示為：θ≤θmax=arctgμ；(13)由于K／R<<μo，也就是滾動摩擦小與滑動摩擦，根據反正切函數的性質可知：arctgK／R<arctgμ(14)上式表明：發生滾動摩擦自鎖現象的最大摩擦角小于發生滑動摩擦自鎖時的最大摩擦角。特別是在但在現實生活中，我們根據滾動摩擦的自鎖條件，通過減小斜面傾角或圓柱體的剛性，在滾動體下側加墊物體等措施，增大滾動摩擦系數K，增大滾動摩擦自鎖的最大摩擦角，實現滾動摩擦自鎖，達到使滾動體在斜面上靜止的目的。三、滾動摩擦自鎖的應用1、斜坡上車輛的停放。擦系數和車輪半徑R(即>arctgKR)θθmax≤maxθθθ2、雜技表演中的獅子滾繡球。在雜技表演中，獅子沿著蹺板向上滾球時，球受到獅子在豎直方向施加的力的作用，相當于在前圖max≤maxθθθθ≥maxθ5參考文獻【1】靜、動滑動摩擦因數的測定裝置-浙江大學精品課程-理論力學/k/526/kcxx/sy/hdmc