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文档简介

摩擦在工程中的应用,第二节摩擦,滑动摩擦（干摩檫，湿摩擦）；,滚动摩阻,1.滑动摩擦现象,P,Fs:静滑动摩擦力，方向与运动趋势相反。,(1)大小:Fs=F,范围:0FsFsmax,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P).,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：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：支架套在固定圆柱上，h=20cm。支架和圆柱间的摩擦因数fs=0.25。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：,y,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,例：抽屉ABCD的宽为d、长为b，与侧面导轨之间的静摩擦因数均为fs。为了使用一个手拉抽屉也能顺利抽出，试问各尺寸应如何设计（抽屉的重力略去不计）？,解：,联立解得：bfs(d-2l),能拉动：bfs(d-2l),例：已知PA,a，b，fs。求平衡时，PBmax,解：1、研究圆盘,2、研究板,不滑动条件：,（1）当,则,（2）当,例：矩形柜如图，柜重G，重心C在其几何中心，柜与地面间的静摩擦因数是fs，施加水平向右的力F，试求平衡时地面的约束力，并求能使柜翻倒或滑动所需推力F的最小值。,1.假设不翻倒但即将滑动，考虑临界平衡。,解:,矩形柜,补充方程：,5、有摩擦力存在时的翻倒问题,2.假设矩形柜不滑动但将绕B翻倒。,柜不绕B翻倒条件：FNA0,使柜翻倒的最小推力为：,最小推力：,6、滚动摩阻,存在于有转动运动(趋势)的物体上，例如轮滚动的情况,滑动条件：FFs=fsFN,滚动摩擦力偶:,滚动条件：FrMf=FN,易滚难滑,滚动摩阻系数（mm）,滚动摩阻力偶矩的方向与轮子滚动（趋势）的方向相反,滚动摩阻,为滑动摩擦力。,问题：Ff是什么力？,轮滚动时的滑动摩擦力：,纯滚动：滚动时，轮与地面没有相对滑动。,非纯滚动：连滚带滑。,在纯滚动时为静滑动摩擦
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