斜面自锁条件是指A块在垂直载荷作用下不沿斜面滑落的条件。 从前面的分析可以看出,只有当当时物体不向下滑动时,即斜面自锁的条件是斜面的倾斜角度小于或等于摩擦角。 斜面的自锁条件就是螺纹的自锁条件。
因为螺纹可以看作是缠绕在圆柱体上的斜面,所以螺纹仰角θ就是斜面的倾角。 螺母相当于斜面上的滑块A。 施加在螺母上的轴向载荷相当于块体A的重力。要使螺纹自锁,螺纹的升角θ必须小于或等于摩擦角。 因此,螺纹的自锁条件也是相同的。
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推理
由于静摩擦力不能超过最大值,因此完全约束力的作用线不能超过摩擦角,即完全约束反力必须在摩擦角以内。 由此可见:
(1) 如果作用在木块上的所有作用力的合力的作用线在摩擦角以内,则无论力有多大,木块都会保持静止。 这种现象称为自锁。 因为在这种情况下,主动力的合力与法线之间的角度小于摩擦角。
因此,主动力的合力的作用线必须在该摩擦角内,并且完全约束力的作用线也必须在该摩擦角内。 主动力和全约束力的合力必须满足二力平衡条件,因此块体必须是静止的。 在工程实践中,常利用自锁原理来设计一些机构或夹具,如千斤顶、压力机、锥销等,使其始终工作在平衡状态。
(2)如果所有作用力的合力的作用线都在摩擦角之外,那么无论力有多小,木块一定会滑动。 因为在这种情况下,所有主动力的合力的作用线已经在摩擦角之外,全结合力的作用线不可能在摩擦角之外,不能满足二力平衡条件,所以块不会是静止的。
应用这个原理,可以尽量避免自锁。 利用摩擦角的概念,可以使用简单的测试方法来确定静摩擦因数。
将两种待测材料分别制成斜面和块体。 将木块放在斜面上,从零开始逐渐增大斜面的倾斜角θ,直到木块开始向下滑动。 记下斜面的倾斜角θ。 此时角度θ即为待测摩擦角,其正切即为待测摩擦系数。
原因如下:由于物体仅靠重力和全约束力来平衡,因此重力和全约束力应该是相等、方向相反、共线的。 因此,它们必须沿着铅垂线。 重力与斜面法线的夹角等于斜面的倾角。 θ。 当块体处于临界状态时,完全约束力与法线之间的夹角等于摩擦角,即θ=φ。 所以摩擦系数为 tanθ。
保护作用
(1)欠压保护:当电源电压因某种原因下降时,电机的扭矩会明显降低,影响电机的正常运行。 严重时会造成“堵转”现象,导致电机损坏。 采用接触器自锁控制电路可以避免上述故障。
因为当电源电压低于接触器线圈额定电压的85%时,接触器电磁系统产生的电磁力无法克服弹簧的反作用力,因而释放,主触头打开,自动切断主电路,达到欠压保护的效果。 。
(2)失压保护:电机启动后,如果供电电路出现故障斜面可以省什么,又恢复供电,此时由于自锁触点仍处于断开状态,电机不会自行启动斜面可以省什么,必须再次发出命令(按启动按钮SB2)才能启动。