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利用摩擦角的概念,可用简单的试验方法,测定静摩擦因数。
把要测定的两种材料分别做成斜面和物块,把物块放在斜面上,并逐渐从零起增大斜面的倾角 θ ,直到物块刚开始下滑时为止。记下斜面倾角 θ ,这时的 θ 角就是要测定的摩擦角 ,其正切就是要测定的摩擦因数。理由如下:由于物块仅受重力和全约束力作用而平衡,所以重力与全约束力应等值、反向、共线,因此沿垂直线,重力与斜面法线的夹角等于斜面倾角 θ 。而当物块处于临界状态时,全约束力与法线间的夹角等于摩擦角 ,也即θ=φ。所以摩擦因数为tanθ。
物块平衡时,静摩擦力不一定达到最大值,可在零与最大值之间变化,所以全约束力与法线间的夹角 φ也在零与摩擦角 之间变化.
由于静摩擦力不可能超过最大值,因此全约束力的作用线也不可能超出摩擦角以外,即全约束反力必在摩擦角之内。由此可知:
(1)如果作用于物块的全部主动力的合力的作用线在摩擦角 之内,则无论这个力怎样大,物块必保持静止。称这种现象为 自锁现象 。因为在这种情况下,主动力的合力 与法线间的夹角 ,因此,主动力的合力 的作用线必在摩擦角之内,而全约束力的作用线也在此摩擦角之内,主动力的合力 和全约束力 必能满足二力平衡条件,所以物块必静止。工程实际中常应用自锁原理设计一些机构或夹具,如千斤顶、压榨机、圆锥销等,使它们始终保持在平衡状态下工作。
(2)如果全部主动力的合力 的作用线在摩擦角 之外,则无论这个力怎样小,物块一定会滑动。因为在这种情况下,全部主动力的合力 的作用线已在摩擦角之外,全约束力的作用线不可能出现在摩擦角之外,不能满足二力平衡条件,所以物块不会静止。应用这个道理,可以设法避免发生自锁现象。
摩擦角
法向反力N与摩擦力F的合力R称为支持面对物体的全反力。
即摩擦力F达到最大值Fmax时,这时的夹角a也达到最大值b,把b称为摩擦角。
tanb=F/N=μN/N=μ
此式表明:摩擦角b的正切等于静摩擦因数。
即:μ≥tanθ
特点
物块平衡时,静摩擦力不一定达到最大值,可在零与最大值Fmax之间变化,所以全约束力与法线间的夹角α也在零与摩擦角t之间变化。
由于摩擦力的存在以及驱动力方向问题,有时无论驱动力如何增大也无法使机械运动的现象称为机械的自锁。 研究自锁现象的意义 设计机械时必须避免机械在所需的运动方向发生自锁; 有一些机械在设计时需要保证其具有...
这种与力大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件。物体在这种条件下的平衡现象称之自锁现象。例如:螺纹自锁性是指在静载荷和工作温度变化不大时,螺纹连接不会自动松脱.
1.抽取液体时用虹吸管, 当源液面高于待装容器液面时,开始仅需人工挤压吸气,至液体充满管体后再无需外力液体即可在虹吸作用下自动流向待待装容器。 ...
法向反力N与摩擦力F的合力R称为支持面对物体的全反力。
即摩擦力F达到最大值Fmax时,这时的夹角a也达到最大值b,把b称为摩擦角。
tanb=F/N=μN/N=μ
此式表明:摩擦角b的正切等于静摩擦因数。
即:μ≥tanθ
物块平衡时,静摩擦力不一定达到最大值,可在零与最大值Fmax之间变化,所以全约束角与法线间的夹角α也在零与摩擦角t之间变化。
物块平衡时,静摩擦力不一定达到最大值,可在零与最大值之间变化,所以全约束力与法线间的夹角 φ也在零与摩擦角 之间变化.
由于静摩擦力不可能超过最大值,因此全约束力的作用线也不可能超出摩擦角以外,即全约束反力必在摩擦角之内。由此可知:
(1)如果作用于物块的全部主动力的合力的作用线在摩擦角 之内,则无论这个力怎样大,物块必保持静止。称这种现象为 自锁现象 。因为在这种情况下,主动力的合力 与法线间的夹角 ,因此,主动力的合力 的作用线必在摩擦角之内,而全约束力的作用线也在此摩擦角之内,主动力的合力 和全约束力 必能满足二力平衡条件,如图所示,所以物块必静止。工程实际中常应用自锁原理设计一些机构或夹具,如千斤顶、压榨机、圆锥销等,使它们始终保持在平衡状态下工作。
(2)如果全部主动力的合力 的作用线在摩擦角 之外,则无论这个力怎样小,物块一定会滑动。因为在这种情况下,全部主动力的合力 的作用线已在摩擦角之外,全约束力的作用线不可能出现在摩擦角之外,不能满足二力平衡条件,如图所示,所以物块不会静止。应用这个道理,可以设法避免发生自锁现象。
利用摩擦角的概念,可用简单的试验方法,测定静摩擦因数。如图所示。
把要测定的两种材料分别做成斜面和物块,把物块放在斜面上,并逐渐从零起增大斜面的倾角 θ ,直到物块刚开始下滑时为止。记下斜面倾角 θ ,这时的 θ 角就是要测定的摩擦角 ,其正切就是要测定的摩擦因数。理由如下:由于物块仅受重力和全约束力作用而平衡,所以重力与全约束力应等值、反向、共线,因此沿垂直线,重力与斜面法线的夹角等于斜面倾角 θ 。而当物块处于临界状态时,全约束力与法线间的夹角等于摩擦角 ,也即θ=φ。所以摩擦因数为tanθ。
物块 A在铅直载重 的作用下,不沿斜面下滑的条件。物块不下滑,即斜面的自锁条件是斜面的倾角小于或等于摩擦角。
斜面的自锁条件就是螺纹的自锁条件。因为螺纹可以看成为绕在一圆柱体上的斜面,螺纹升角 θ 就是斜面的倾角。螺母相当于斜面上的滑块A,加于螺母的轴向载荷,相当于物块A的重力,要使螺纹自锁,必须使螺纹的升角 θ 小于或等于摩擦角 。因此螺纹的自锁条件也是 。2100433B
下面讨论斜面的自锁条件,即讨论物块 A在铅直载重 的作用下(上图),不沿斜面下滑的条件。由前面分析可知,只有当
时,物块不下滑,即斜面的自锁条件是斜面的倾角小于或等于摩擦角。
斜面的自锁条件就是螺纹 (图a)的自锁条件。因为螺纹可以看成为绕在一圆柱体上的斜面,如图b所示,螺纹升角 θ 就是斜面的倾角,如图c所示。螺母相当于斜面上的滑块 A,加于螺母的轴向载荷,相当于物块 A的重力,要使螺纹自锁,必须使螺纹的升角 θ 小于或等于摩擦角 。因此螺纹的自锁条件也是 。
电机自锁
许多初学电路的电工对于控制电路中的自锁互锁搞不明白 ,近来我发现到我的博 客上来的大多是看自锁互锁的 ,我找了一个自锁的电路详细的说下自锁原理 , 要看懂电路图首先要看懂电路中的符号 .本电路中 FU是保险丝 ,FR是热继 电器 ,SB1是停止按钮 .SB2是启动按钮 .KM1是接触器 . 合上 QS隔离开关 ,按下启动按钮 SB2--KM1线圈得电 ,由于 KM1线圈得电 KM1-1 常开闭合 ,这时松开启动按钮 SB2控制回路还是通的 ,这就是自锁 .按下 SB1---KM1线圈失电 ,电机停止 . 自锁现象 摩擦角与自锁现象 法向反力 N与摩擦力 F的合力 R称为支持面对物体的全反力。 即摩擦力 F达到最大值 Fmax时,这时的夹角 a也达到最大值 b,把 b称为摩 擦角。 tanb=F/N=fN/N=f 此式表明:摩擦角 b的正切等于静摩擦因数。 即:μ≥tanθ 如果作用
自锁现象是典型的机械的不可逆性,指的是如果作用于物体的主动力的合力Q的作用线在摩擦角之内,则无论这个力怎样大,总有一个全反力R与之平衡,物体保持静止。
反之,如果主动力的合力Q的作用线在摩擦角之外,则无论这个力多么小,物体也不可能保持平衡。这种与力大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件。物体在这种条件下的平衡现象称之自锁现象。摩擦角与自锁现象法向反力N与摩擦力F的合力R称为支持面对物体的全反力。 即摩擦力F达到最大值Fmax时,这时的夹角a也达到最大值b,把b称为摩擦角 。
螺纹可以被定义为一个围绕圆柱的斜面并与斜面等效。反之,螺纹的展开就是一个斜面。自锁现象,指的是如果作用于物体的主动力的合力Q的作用线在摩擦角之内,则无论这个力怎样大,总有一个全反力R与之平衡,物体保持静止。
反之,如果主动力的合力Q的作用线在摩擦角之外,则无论这个力多么小,物体也不可能保持平衡。这种与力大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件。物体在这种条件下的平衡现象称之自锁现象。摩擦角与自锁现象法向反力N与摩擦力F的合力R称为支持面对物体的全反力。 即摩擦力F达到最大值Fmax时,这时的夹角a也达到最大值b,把b称为摩擦角 。
自锁
self locking 1.自锁现象
tanb=F/N=fN/N=f
此式表明:摩擦角b的正切等于静摩擦因数。
如果作用于物体的主动力的合力Q的作用线在摩擦角之内,则无论这个力怎样大,总有一个全反力R与之平衡,物体保持静止;反之,如果主动力的合力Q的作用线在摩擦角之外,则无论这个力多么小,物体也不可能保持平衡。这种与力大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件。物体在这种条件下的平衡现象称之自锁现象。