44--33运动副中磨擦力的确定运动副中磨擦力的确定低副－形成滑动磨擦力低副－形成滑动磨擦力高副－滑动兼滚动磨擦力高副－滑动兼滚动磨擦力一一、、移动副的磨擦联通副的磨擦11..联通副中磨擦力的确定联通副中磨擦力的确定由库仑定理得：由库仑定理得：＝＝运动副中磨擦的类型：运动副中磨擦的类型：QQ－铅垂荷载－铅垂荷载，，0.150.10.120.10.050.10.20.30.160.180.050.150.10.150.150.180.070.150.160.150.070.120.280.160.150.210.070.150.150.200.040.10.30.50.120.150.80.5无润滑剂有润滑剂无润滑剂有润滑剂钢－铸铁钢－青铜铸铁－铸铁铸铁－青铜青铜－青铜皮革－铸铁或钢橡皮－铸铁PP－水平力－水平力，，－法向反力－法向反力－－磨擦力磨擦力＝＝当当ff确定以后确定以后，，大小取决于法向反力大小取决于法向反力而而QQ一定时一定时，，的大小又取决于运动副元素的几何的大小又取决于运动副元素的几何形状形状。
。槽面接触槽面接触：推论：推论：不论何种运动副元素不论何种运动副元素，，有估算通式：有估算通式：21平面接触：平面接触：(2sinθ)矢量和：矢量和：N2121理论剖析和实验结果有：理论剖析和实验结果有：21柱面接触：柱面接触：代数和：代数和：N’21－称为当量磨擦系数称为当量磨擦系数=kQ非平面接触时非平面接触时，，磨擦力减小了磨擦力减小了，，为何为何？？应用：应用：当须要减小滑动磨擦力时当须要减小滑动磨擦力时，，可将接触面设计成槽面或柱面可将接触面设计成槽面或柱面。。如方形皮如方形皮带带（（缝纫机缝纫机））、、三角形皮带三角形皮带、、螺栓连接中采用的三角形螺纹螺丝连接中采用的三角形螺纹。。缘由：缘由：因为因为分布不同而造成分布不同而造成对于三角带：对于三角带：θθ＝＝..联通副中总反力的确定联通副中总反力的确定总反力为法向反力与磨擦力的合成：总反力为法向反力与磨擦力的合成：21tgφ=F2121φφ－磨擦角－磨擦角摩擦力方向的判断口诀，方向方向:R2112＝(90+φ)ffvv＝＝33..制约相对运动妨碍相对运动a)求使滑块沿斜面等速上行所需水平力求使滑块沿斜面等速上行所需水平力PPb)求使滑块沿斜面等速下降所需水平力求使滑块沿斜面等速下降所需水平力PP’’作图画图画图画图αφ，，则则PP’’为为阻力阻力;按照平衡条件按照平衡条件：P大小大小：？方向方向：按照平衡条件按照平衡条件：αφ，，则则PP’’方向相反方向相反，，为为驱动力驱动力P’=Qtg(α-φ)大小大小：方向方向：二二、、螺旋副螺旋副中的磨擦中的磨擦螺纹的牙型有：螺纹的牙型有：圆形螺纹圆形螺纹三角形螺纹三角形螺纹矩形螺纹矩形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹螺纹的用途：螺纹的用途：传递动力或联接传递动力或联接从磨擦的性质可分为：从磨擦的性质可分为：圆形螺纹圆形螺纹和和三角形螺纹三角形螺纹螺纹的旋向：螺纹的旋向：右旋右旋左旋左旋11、、矩形螺纹螺旋中的磨擦圆形螺纹螺旋中的磨擦式中ll－导程－导程，，zz－螺纹头数－螺纹头数，，pp－斜度－斜度螺旋副的磨擦转化为螺旋副的磨擦转化为==斜面磨擦斜面磨擦旋紧时直接引用斜面磨擦的推论有：旋紧时直接引用斜面磨擦的推论有：假设荷载集中在中径假设荷载集中在中径dd22圆锥面内圆锥面内，，展开展开斜面其升角为斜面其升角为：tgα螺纹的拧松螺纹的拧松－－螺丝在螺栓在PP和和QQ的联合作用下的联合作用下，，沿着沿着QQ等速向上运动等速向上运动。
。螺纹的旋紧螺纹的旋紧－－螺栓在螺栓在PP和和QQ的联合作用下的联合作用下，，逆着逆着QQ等速向下运动等速向下运动。。PP－－螺纹旋紧时必须施加在中径处的圆周力螺纹旋紧时必须施加在中径处的圆周力，，所形成的所形成的旋紧所需扭力旋紧所需扭力MM为：拧松时直接引用斜面磨擦的推论有：拧松时直接引用斜面磨擦的推论有：P’－螺纹拧松时必须施加在中径处的圆周力－螺纹拧松时必须施加在中径处的圆周力摩擦力方向的判断口诀，，所形成所形成的拧松所需扭力的拧松所需扭力M’αφ，，则则MM’’为正值为正值，，其方向与垫圈运动方向相反其方向与垫圈运动方向相反，，是是阻力阻力；；αφ，，则则MM’’为负值为负值，，方向相反方向相反，，其方向与预先假设其方向与预先假设的方向相反的方向相反，，而与垫圈运动方向相同而与垫圈运动方向相同，，成为成为放松螺丝所需外加的放松螺丝所需外加的驱动扭矩驱动扭矩。。22、、三角形螺纹螺旋中的磨擦三角形螺纹螺旋中的磨擦圆形螺纹圆形螺纹――――忽略升角影响时忽视升角影响时，，NN近似垂直向下近似垂直向下,,比较可得比较可得：：Ncosβ＝Q＝N引入当量磨擦系数引入当量磨擦系数:三角形螺纹三角形螺纹旋紧：旋紧：拧松：拧松：β－牙形全角牙形全角当量磨擦角当量磨擦角::可直接引用圆形螺纹的推论可直接引用圆形螺纹的推论：/cosβ三三、、转动副中的磨擦转动副中的磨擦11..轴径磨擦轴径磨擦直接引用上面的推论有：直接引用上面的推论有：21形成的磨擦扭力为：形成的磨擦扭力为：轴承轴承方向：与方向：与ωω1212相反相反按照平衡条件有：按照平衡条件有：当当QQ的方向改变时的方向改变时，，的方向也跟随改变的方向也跟随改变，，以以ρρ作圆称为磨擦圆作圆称为磨擦圆，，ρρ－磨擦圆直径－磨擦圆直径。
。且且恒切于磨擦圆恒切于磨擦圆。。剖析：由剖析：由ρρ==对减少磨擦不利对减少磨擦不利。。但距离但距离ρρ不变不变直接引用上面的推论有：直接引用上面的推论有：21形成的磨擦扭力为：形成的磨擦扭力为：方向：与方向：与ωω1212相反相反。。按照平衡条件有：按照平衡条件有：运动总工反力判断准则运动总工反力判断准则1、由力平衡条件，初步确定总反力方向（受拉或受压）2、对于转动副有：R21恒切于磨擦圆3、对于转动副有：M的方向与ω12相反21例例11：图示机构中：图示机构中，，已知驱动力已知驱动力PP和阻力和阻力MMrr和磨擦圆和磨擦圆直径直径ρρ，，画出各运动总工反力的作用线画出各运动总工反力的作用线。。4390+φ对于联通副有：对于联通副有：RR2121恒切于磨擦锥恒切于磨擦锥对于联通副有：R2112＝(90+φ)解题步骤小结：解题步骤小结：从二力杆入手从二力杆入手，，初步判定杆初步判定杆22受拉由由γγ、、ββ减小或变小来判定各预制构件的相对角速率减小或变小来判定各预制构件的相对角速率。。根据根据总反力判断准则总反力判断准则得出得出RR1212和和RR3232切于磨擦圆的内公切线切于磨擦圆的内公切线。
。由质心平衡条件确定预制构件由质心平衡条件确定预制构件11的总反力的总反力。。由三力平衡条件由三力平衡条件（（交于一点交于一点））得出预制构件得出预制构件33的总反力的总反力。。例例22：图示机构中：图示机构中，，已知工作阻力已知工作阻力和磨擦圆直径和磨擦圆直径ρρ画出各运动副画出各运动总工反力的作用总反力的作用线并求驱动扭矩线并求驱动扭矩MMdd大小大小：？方向方向：从图上量得：从图上量得：取环型面积取环型面积::ds＝2πρdρ22..轴端磨擦轴端磨擦在在QQ的作用下形成磨擦扭矩的作用下形成磨擦扭力MMff((11))新轴端pp＝＝常数常数，，则：磨擦力为：磨擦力为：dF=fdN总磨擦扭力：总磨擦扭力：磨擦扭力：磨擦扭力：dM=ρdFdN=pds,fpds((22))磨合轴端磨合轴端磨合早期磨合早期::pp＝＝常数常数，，内圈内圈VV磨合结束：正压力分布规律为磨合结束：正压力分布规律为::ppρ=ρ=常数常数设设dsds上的浮力为上的浮力为p,p,正压力为：正压力为：外圈外圈VV锈蚀快锈蚀快pp锈蚀变慢锈蚀变慢推论：推论：dN=ρfpds2r2R锈蚀慢锈蚀慢pp锈蚀变快锈蚀变快假定已对机构作过运动剖析，得出假定已对机构作过运动剖析，得出
