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文档简介

机械的自锁机械设计基础机械的自锁1．机械的自锁（1）自锁现象某些机械，就其机械而言是能够运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论驱动力如何增大，也无法使机械运动的现象。（2）自锁意义设计机械时，为使机械能实现预期的运动，必须避免机械在所需的运动方向发生自锁；有些机械的工作需要具有自锁的特性，如手摇螺旋千斤顶。（3）自锁条件机械发生自锁实质上是机械中的运动副发生了自锁。机械的自锁例5-4

移动副设驱动力为F，传动角为β，摩擦角为φ。则Ft=Fsinβ=FntanβFfmax=Fntanφ当β≤φ时，有Ft≤FfmaxFφFtFnFRFfmax即当β≤φ时，无论驱动力F如何增大，其有效分力Ft总小于驱动力F本身所引起的最大摩擦力Ffmax，因而总不能推动滑块运动，即为自锁现象。机械的自锁FφFtFnFRFfmax结论

移动副发生自锁的条件为：在移动副中，如果作用于滑块上的驱动力作用在其摩擦角之内（即β≤φ

），则发生自锁。机械的自锁例5-5

移动副设驱动力为F，力臂长为a,摩擦圆半径为ρ，当F作用在摩擦圆之内时（即a≤ρ），则结论

作用在轴颈上的驱动力为单力F，且作用于摩擦圆之内，即a≤ρ。M=aF≤Mf=FR

ρ=F

ρ即F

任意增大（a不变），也不

即发生了自锁现象。aρFR=FFR=FF机械的自锁2.机械自锁条件的确定(1)从生产阻力G≤0的条件来确定当机械发生自锁时，无论驱动力如何增大，机械不能运动，这时能克服的生产阻力G≤0。机械的自锁2.机械自锁条件的确定（2）从效率η≤0的条件来确定当机械发生自锁时，无论驱动力如何增大，其驱动力所作的功Wd总是不足以克服其引起的最大损失功Wf，故η＝1－Wf/Wd≤0支座1螺杆2托盘3重物4螺母5螺旋副手把6FGGM′机械的自锁2.机械自锁条件的确定手摇螺旋千斤顶其反行程的效率为

η′＝G0/G=tan(α－φv)/tanα令η′≤0，则得此自锁条件为α≤φv。支座1螺杆2托盘3重物4螺母5螺旋副手把6FGGM′机械的自锁2.机械自锁条件的确定支座1螺杆2托盘3重物4螺母5螺旋副手把6FGG(3)从运动副发生自锁的条件来确定原因

机械的自锁实质就是其中的运动副发生了自锁。机械的自锁2.机械自锁条件的确定（4）从自锁的概念或定义的角度来确定当生产阻力G一定时，驱动力F任意增大，即F→∞，或驱动力F的有效分力Ft总是小于等于其本身所能引起的最大摩擦力，即Ft≤Ffmax此时，机械将发生自锁。机械的自锁支座1螺杆2托盘3重物4螺母5螺旋副手把6FGGM′手摇螺旋千斤顶反行程，驱动力为G，阻抗力矩为M’,M’＝Gd2tan(α－φv)/2其反行程的效率为

η′＝G0/G=tan(α－φv)/tanα机械的自锁支座1螺杆2托盘3重物4螺母5螺旋副手把6FGGM′当α≤φv时，则此机械也必将发

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