第四章 平面机构的力分析/第五章 机械的效率和自锁
思考题
1. 在其它条件相同的情况下,槽面滑块摩擦力比平面滑块摩擦力大的原因是什么? 2. 机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是什么? 3. 设螺纹的升角为α,接触面的当量摩擦系数为fv,则螺旋副的自锁条件是什么? 4. 判断机构自锁的条件是什么?
5. 以移动副联接的两构件,当合外力(驱动力)分别作用在摩擦角之内(或线上)、之外时,两构件将各呈何种相对运动状态?
以转动副联接的两构件,当合外力(驱动力)分别作用在摩擦圆之内、之外,或与该摩擦圆相切时,两构件将各呈何种相对 运动状态?
6. 三角螺纹的摩擦 矩形螺纹的摩擦,因此用于 ;矩形螺纹的效率 三角螺纹的效率,所以用于 。
A)小于; B)等于; C)大于; D)传动; E)紧固联接。
7. 图a、b给出运转着轴颈受力的两种情况,Q为外力,ρ为摩擦圆半径。试画出轴承对轴颈的总反力FR21,并说明在此两种
情况下该轴的运动状态(匀速、加速或减速转动)。
8. 试画出图示机构中构件1对构件2的总反力FR12(摩擦角φ已知,其中v1=15m/s,v2=10m/s)。
7题图
- 1 -
v2 v1 2 1 8题图
4-1(1)重量为G的物体在P力作用下沿水平面作 (2)重量为G =10N的滑块,在P力作用下沿斜面等速向上 等速运动,若接触面间的摩擦角??10?。 运动,若已知????15?,接触面间的摩擦角为??10?。 ① 试画出力多边形; ①试画出力多边形;
② 求?角为何值时,驱动力P为最小。
β
②求该斜面机构的机械效率。
βα- 2 -
4-2.* 重Q =800N的物体放在倾斜角??20的斜面上,受水平力P =200N的作用,物体与斜面间的摩擦系数f =0.3。试问:
(1)该物体是否静止?如静止,其摩擦力大小、方向如何?
(2)若水平力P不是200N,要物体静止在斜面上的水平力允许在什么范围内变动? ?α- 3 -
4-3. 在图示楔块机构中,已知??60?,P为驱动力,Q为工作阻力,各接触面间的摩擦角??10?。 (1)画出力多边形,列出P和Q力之间关系式,并求出Q =100N时所需要的驱动力P和P0及机械效率; (2)问需要加多大的水平力P′才能维持滑块1在Q力作用下等速下降;
(3)列出效率关系式,并由此求出在P力作用下不自锁而在Q力作用下能自锁时, α
- 4 -
角应满足的条件。
?4-4. 在图示的铰链四杆机构中,已知各构件尺寸,各铰链处的摩擦圆如右圆所示。已知1构件上作用一驱动力矩M1,其方向为逆时针方向,3构件上作用一阻力Pr,其作用点在CD杆的中点、作用线垂直于CD杆(各构件的自重及惯性力均不计)。试用图解法在各构件的分离体上画出其受力图。
B 2 C 3 1 D A 4
2 3 1 - 5 -