Giáo trình Nguyên lý máy Chương 9

Chơng9: ma sát 1. Đại c ơng 1.1.Hiệntợng - Hai bề mặt ép vào với nhau, có xu h ớng hoặc chuyển động t ơng đối với nhau ma sát cản trở lại chuyển động t ơng đối. - Ma sát là lực cản có hại vì công của lực ma sát phần lớn biến thành nhiệt, giảm công suất máy. - Nhiều cơ cấu nguyên lý làm việc dựa trên ma sát. 1.2.Phânloại - Theo tính chất tiếp xúc khô, ớt, nửa khô, nửa ớt. - Theo tính chất chuyển động t ơng đối ma sát tr ợt, lăn. - Trạng thái ma sát tĩnh, động. 2. Ma sát tr ợt khô 2.1.Lựcmasátvàhệsốmasát Hai bề mặt A và B đ ợc ép vào nhau nhờ trọng l ợng. Nếu thành phần lực song song với mặt tiếp xúc chung P: - P=0; - T¨ngdÇntõ0nhngAvÉnchachuyÓn®éngsovíiB; - TiÕptôct¨ngP®ÓAchímtrît; - TiÕptôct¨ngP,AchuyÓn®éngnhanhdÇn. Q N A B Q N A B P F S R RR’ Q N A B P F S S’ F’ ϕ Q N A B P F S S’ F’ ϕ P’ P’’ S’’ RR’ GócmasátHệsốmasát - ởtrạngtháichớmtrợtgócgiữaáplựcpháptuyếnvàphản lựctoànphầngọilàgócmasátvà: - Khivậtchuyểnđộng: 2.2.ĐịnhluậtCulông Lựcmasáttĩnhcựcđạivàlựcmasátđộngtỷlệvớiáplực pháptuyến; F max =f t .N F đ =f đ N Hệsốmasátphụthuộc - Cặpvậtliệuởchỗtiếpxúc - Trạngtháibềmặttiếpxúc Hệsốmasátkhôngphụthuộcvàoáplựcpháptuyếnvà diệntíchtiếpxúcdanhnghĩagiữahaibềmặt. Nóichung:f t >f d 2.3.Nguyênnhâncủamasáttrợtkhô - Cơhọc:Dotơngtáccơhọcởđỉnhcáctiếpxúcnhấpnhô - Vậtlý:Dotrờnglựchútphântửởchỗtiếpxúcgâyra. 2.4.Hiệntợngtựhm max ' F N F N tgf tt === max ' F N F N tgf dd === -Làhiệntợngmàlựcchủđộngtăngđếnvôcùngnhng chuyểnđộngtơngđốivẫnkhôngxảyra; - Trênmặtphẳnghiệntợngtựhmsẽlà: t 90 2.5.Masáttrênmặtphẳngnghiêng 2.5.1.Trờnghợpvậtđilên -Lựctácdụng: - Plàlựcchủđộng - Đểvậtđilên:PQ.tg(+) - Tựhm:(+)90 - Cảvàlớndễxảyratựhm 2.5.2.Trờnghợpvậtđixuống -Lựctácdụng: - Qlàlựcchủđộng - Đểvậtđixuống: - Tựhm:(-)0 nhỏ,lớndễxảyratựhm RSFNPQ ,,,, RSFNPQ ,,,, ( ) tg P Q R N F P Q S + R N F P Q S - - 3. Ma sát trong khớp tịnh tiến - Khớp tịnh tiến thể có tiết diện khác nhau, vuông, tam giác và tròn. 3.1.Masáttrongkhớptịnhtiếntamgiác đặtngang - áp lực: N = (N 1 + N 2 )cos - Lực ma sát: - Góc ma sát thay thế : - Điều kiện chuyển động: P Qtg 3.2.Masáttrongkhớptịnhtiếntamgiácđặtnghiêng - T ơng tự nh tr ờng hợp vật đi lên và xuống trên mặt phẳng nghiêng nh ng thay góc ma sát bằng góc ma sát . 21 NNN += fNNFFFFFF )( 212121 +=+=+= ' cos ' f f N F tg === - Đilên:PQ.tg(+) -Tựhm:(+)90 - Đixuống: -Tựhm:(-)0 3.3.Masáttrongkhớprenvít 3.3.1.Kháiniệmvềkhớprenvít. 3.3.2.Phânloại:renthang,rentamgiác,renvuông. 3.3.4.TínhlựctrênrenvítXétđiềukiệncânbằng - Vếttiếpxúc(ab)và(bc)chỉởmộtphíavàđilêntheogóc nghiêngdớitácdụngcủaM. -MsẽtơngđơngvớitácdụngcủahailựcPđặttạiđờngkính trungbìnhdcủaren: Điềukiệnvặnchặt - KhinàyPlàlựcchủđộngtơngđơngvớisựđilêncủavật trênrnhtamgiácđặtnghiêng: Điềukiệntháolỏng -KhinàyQlàlựcchủđộngtơngđơngvớisựđixuốngcủavật trênrnhtamgiácđặtnghiêng: 2/d M P = ( ) ' tg P Q ( ) ' 2 + Qtg d M ( ) ' 2 Qtg d M Mas¸t Hiệntợngtựhm - Tơngtựnhtrờnghợptựhmđilênvàđixuốngcủavậttrên mặtphẳngnghiêng. - Đilên:PQ.tg(+) -Tựhm:(+)90 - Đixuống: -Tựhm:(-)0 Nhậnxét - Vớirentruyềnđộng(+)nênnhỏđểtránhtựhm. - Vớirenkẹpchặt(-)nênnhỏđểtránhtháolỏng. 4. Ma sát trong khớp quay - Khảosátkhớpquaycótiếpxúctrựctiếpgiữangõngtrụcvà lótổ.Masátởđâylàmasáttrợt. 4.1.Lựctrongkhớpquay 4.1.1.áplựcN dN=p()ds=lrp()d N= ( ) dlrpdN cos 1 = 4.1.2.Lùcmas¸tF F=fN= 4.1.3.Ph¶nlùcR ( ) ∫ β ααα dpflr cos 4.2.M«menmas¸tvµvßngmas¸t 4.2.1.M«menmas¸t 4.2.2.Vßngmas¸t 4.2.3.TrênghîpcôthÓ 4.2.3.1.æ®ìhë [...]... ngưhợpưápưsuấtưphânưbốưđều ư ờ 5.2.ưTrư ngưhợpưápưsuấtư ờ phânưbốưtheoưquyưluậtư Hypebol 6 Ma sát trên dây đai 6.1.ưKháiưniệm 6.2.ưCôngưthứcươưle 6.3.ưTínhưmôưmenưmaưsát 7 Ma sát lăn 7.1.ưKháiưniệm 7.2. Nguyên nhânư ư 7.3.ưĐiềuưkiệnưlănư . lực cản có hại vì công của lực ma sát phần lớn biến thành nhiệt, giảm công suất máy. - Nhiều cơ cấu nguyên lý làm việc dựa trên ma sát. 1.2.Phânloại - Theo tính chất tiếp xúc khô, ớt, nửa. F đ =f đ N Hệsốmasátphụthuộc - Cặpvậtliệuởchỗtiếpxúc - Trạngtháibềmặttiếpxúc Hệsốmasátkhôngphụthuộcvàoáplựcpháptuyếnvà diệntíchtiếpxúcdanhnghĩagiữahaibềmặt. Nóichung:f t >f d 2.3.Nguyênnhâncủamasáttrợtkhô - Cơhọc:Dotơngtáccơhọcởđỉnhcáctiếpxúcnhấpnhô - Vậtlý:Dotrờnglựchútphântửởchỗtiếpxúcgâyra. 2.4.Hiệntợngtựhm max '. -Làhiệntợngmàlựcchủđộngtăngđếnvôcùngnhng chuyểnđộngtơngđốivẫnkhôngxảyra; - Trênmặtphẳnghiệntợngtựhmsẽlà: t 90 2.5.Masáttrênmặtphẳngnghiêng 2.5.1.Trờnghợpvậtđilên -Lựctácdụng: - Plàlựcchủđộng - Đểvậtđilên:PQ.tg(+) - Tựhm:(+ )90 - Cảvàlớndễxảyratựhm 2.5.2.Trờnghợpvậtđixuống -Lựctácdụng: - Qlàlựcchủđộng - Đểvậtđixuống: - Tựhm:(-)0 nhỏ,lớndễxảyratựhm RSFNPQ ,,,,