of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Nguyen Tan Tien. Theory of Machine[r]
(1)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien 4 MA S
4 MA SÁÁTT
Theory of Machine
Theory of Machine 4.014.01 FrictionFriction
Theory of Machine
Theory of Machine 4.024.02 FrictionFriction
Ma Ma ssátátllààmmộtộthihiệệnntưtượợngngphphổổbibiếếnntrongtrongtựtựnhiênnhiênvvààkkỹỹthuthuậậtt
Ma sMa sátátvvừừaaccóólợlợiivừvừaacócóhạhạii +
+HHạạii: : gigiảảmmhiệhiệuusuấsuấttmámáyy, , llààmmnónóngngmmáy, , llààmmmịnmịnchi chi titiếếttmámáyy, , …… +
+LLợợii: : mmộtộtssốốcơcơcấcấuuhoạhoạttđđộộngngdựdựaatrêntrênnguyênnguyênlýlýma sma sááttnhưnhưphanh, phanh, đaiđai, , ……
→
→NghiênNghiênccứứuutátáccdụdụngngcủcủaama sma sááttđểđểttììmmccááchchgigiảảmmmặmặtttátácchạhạiivàvàtậtậnndụdụngng m
mặặttcócóíchíchcủcủaama sma sátát §
(2)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 4.034.03 FrictionFriction
1
1 PhPhânânloạloạii
Theo Theo ttíínhnhchấchấtttitiếếppxxúúcc
Theo Theo ttíínhnhchấchấttchuychuyểểnnđộđộngng
Theo Theo trtrạạngngthátháiichuychuyểểnnđộđộngng + Ma
+ Ma ssáátttrượtrượtt
+ Ma + Ma ssááttttĩĩnhnh + Ma
+ Ma ssááttướướtt + Ma s+ Ma sááttkhơkhơ + Ma + Ma ssáátt½½ướướtt,,½½khơkhơ
+ Ma + Ma ssááttlănlăn
+ Ma
+ Ma ssááttđộđộngng §
§1 ĐĐạạiicươngcương
Theory of Machine
Theory of Machine 4.044.04 FrictionFriction
2
2 NguyNguyênênnhânnhâncủcủaahihiệệnntượtượngngma ma ssáátt
NguyênNguyênnhânnhâncơcơhhọọcc §
§1 ĐĐạạiicươngcương
3
3 LLựựccma ma ssááttvàvàhhệệssốốma ma ssáátt
A B
r Nr
Fr t
Fr
r Rr
t ϕ
N F ft
max
=
t
t f
N F
= = max
(3)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 4.054.05 FrictionFriction
§
§1 ĐĐạạiicươngcương
A B
Pr Nr
Fr d
Fr
Sr Rr
d ϕ
N F f d
d =
d d
d f
N F
= = ϕ
tan
max
Fr
d Fr
Fr
Theory of Machine
Theory of Machine 4.064.06 FrictionFriction
4
4 ĐĐịịnhnhluậluậttCoulomb vCoulomb vềềma sma sáátttrưtrượợttkhôkhô
LựLựccma sma sááttcựcựccđạđạiivàvàlựlựccma sma sátátđđộộngngttỉỉlệlệvớvớiiphảphảnnlựlựccpháphápptuytuyếếnn
N f F
N f F
d d
t = =
max
HệHệsốsốma sma sááttphụphụthuộthuộcc +
+ vvậậttliệliệuubbềềmmặtặttitiếếppxxúúcc +
+ trtrạạngngthátháiibềbềmmặtặttitiếếppxxúúcc(ph(phẳẳngnghay khônghay khôngphẳphẳngng)) +
+ ththờờiigiangiantiếtiếppxxúúcc
HệHệsốsốma sma sááttkhôngkhôngphụphụthuộthuộcc +
+ ááppllựựcctitiếếppxúxúcc +
+ didiệệnnttííchchtitiếếppxúxúcc +
+ vvậậnntốtốcctươngtươngđốđốiigiữgiữaahaihaibbềềmmặtặttitiếếppxxúúcc
ĐốĐốiivvớớiiđađasốsốvậvậttliệliệuu, , hhệệssốốma ma ssááttttĩĩnhnhlớlớnnhơnhơnhệhệsốsốma sma sááttđộđộngng ft> fd
§
(4)ϕ
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 4.074.07 FrictionFriction
I
I Ma Ma ssáátttrêntrênmặmặttphẳphẳngngngangngang
TTááccdụdụngnglênlênAAmộmộttlựlựcc P(Px,Py) r r r
LựLựccphápháttđộđộngng Pd=Px=Psinα
LựLựcccảcảnn Pc =Fms = f N = f Pcosα
ĐiềĐiềuukikiệệnnchuychuyểểnnđộđộngng: : llựựccphphááttđộđộngng> > llựựccccảnản
ϕ α
ϕ α
α α
≥ = ≥ ≥
tan tan
cos sin
f P f P
→
→KháKháiiniệniệmmmặmặttnónónnma sma sáátt §
§2 Ma Ma ssáátttrêntrênkhớkhớppttịịnhnhtiếtiếnn(ma s(ma sátáttrưtrượợttkhôkhô))
A B α
Pr
x Pr
y Pr
ms Fr Nr
Theory of Machine
Theory of Machine 4.084.08 FrictionFriction
→
→ĐểĐểAAchuychuyểểnnđộđộngng +
+ LLựựcctátáccdụdụngng Qr,Pr,Nr,Fr +
+ PhPhươngươngtrìtrìnhnhcâncânbằbằngngllựựcc
+
+ TTạạiivịvịtrtríícâncânbbằằngnglựlựcc P=Qtan(α+ϕ) ) tan(α+ϕ
≥Q P +
+ ĐiĐiềềuukikiệệnntựtựhãmhãm o
o αα++ϕϕ = = ππ/ / PP→→∞∞ khôngkhôngthểthểthựthựcchiệhiệnnđượđượcclựlựccPPlớlớnnnhưnhưvvậyậy o
o αα+ + ϕϕ> > ππ/ tan (/ tan (αα++ϕϕ) < →) < →PPnnằằmmtheotheochiềchiềuungưngượợccllạạii →
→ĐiềĐiềuukikiệệnnttựựhãmhãm α+ϕ≥π Nr
Rr ϕ α
α Fr
ϕ α+
Qv Sr Pr B
A §
§2 Ma Ma ssáátttrêntrênkhớkhớppttịịnhnhtiếtiếnn(ma s(ma sátáttrưtrượợttkhôkhô)) II Ma
II Ma ssáátttrêntrênmmặặttphphẳẳngngnghinghiêêngng
(5)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 4.094.09 FrictionFriction
→
→ĐểĐểAAchuychuyểểnnđộđộngng +
+ LLựựcctátáccdụdụngng Qr,Pr,Nr,Fr +
+ PhPhươngươngtrìtrìnhnhcâncânbằbằngngllựựcc
+
+ TTạạiivịvịtrtríícâncânbbằằngnglựlựcc P=Qtan(α−ϕ)
+
+ ĐiĐiềềuukikiệệnntựtựhãmhãm o
o αα ϕϕ = = QQ→→∞∞ khôngkhôngthểthểthựthựcchiệhiệnnđưđượợccllựựccQQlớlớnnnhưnhưvậvậyy o
o αα ϕϕ < tan (< tan (αα-ϕ-ϕ) < →) < →QQnằnằmmtheotheochichiềềuungượngượccllạạii →
→ĐiềĐiềuukikiệệnnttựựhãmhãm α≤ϕ
) tan(α−ϕ
≥ P
Q Nr R
r ϕ α
α Fr
ϕ α−
Qv Sr Pr A
B §
§2 Ma Ma ssáátttrêntrênkhớkhớppttịịnhnhtiếtiếnn(ma s(ma sátáttrưtrượợttkhôkhô))
TrưTrườờngnghhợợppAAđiđixuốxuốngngtrêntrênmặmặttphẳphẳngngnghiêngnghiêng
Q
P Theory of Machine
Theory of Machine 4.104.10 FrictionFriction
§
§2 Ma Ma ssáátttrêntrênkhkhớớppttịịnhnhtiếtiếnn(ma s(ma sátáttrưtrượợttkhơkhơ)) III Ma
(6)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 4.114.11 FrictionFriction
Nr′ Nr′
Nr Nr
Qr Qr
Fr
2 Pr
β
+
+ LLựựccttááccddụụngng Qr,Pr,Nr,Fr +
+ ChiChiếếuuccááccllựựccllênênphươngphươngthẳthẳngngđđứứngng
β β
cos
cos
Q N
Q N
N = ⇒
= =
′
+
+ LLựựccma ma ssáátttrêntrênththàànhnhrãnhrãnh F= f N →
→ĐiĐiềềuukikiệệnnchuyểchuyểnnđộđộngng
Q f Q f N f P
F P
′ = =
≥ ⇒
≥
β
cos
2
§
§2 Ma Ma ssáátttrêntrênkhớkhớppttịịnhnhtiếtiếnn(ma s(ma sátáttrưtrượợttkhôkhô))
Theory of Machine
Theory of Machine 4.124.12 FrictionFriction
§
§2 Ma Ma ssáátttrêntrênkhớkhớppttịịnhnhtiếtiếnn(ma s(ma sátáttrưtrượợttkhơkhơ))
CấCấuuttạạoorenrenvívítt IV Ma
IV Ma ssáátttrêntrênkhkhớớpprenrenvvíítt
ren
rentam tam gigiáácc renrenvngvng renrenhìhìnhnhthangthang renrentrongtrong
4 4 4 4
4
4 4 4 4 4
4
1
(7)Mr Mr
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 4.134.13 FrictionFriction
§
§2 Ma Ma ssáátttrêntrênkhớkhớppttịịnhnhtiếtiếnn(ma s(ma sátáttrưtrượợttkhôkhô))
Ma Ma ssátáttrêntrênrenrenvuôngvuông Qr Qr Pr Pr tb r +
+ TriTriểểnnkhaikhaimmặtặtrenrentheotheommặặtttrtrụụraramặmặttphẳphẳng,mng,mặặttrenrentrởtrởthàthànhnhmặmặttphẳphẳngng ph
phẳẳngngnghiêngnghiêngmmộtộtggóóccλλ..Ma sMa sáátttrêntrênkhớkhớpprenrenvuôngvuôngđượđượccxemxemggầầnnđúđúngng
nhưma ma ssáátttrêntrênmặmặttphẳphẳngngnghiêngnghiêng
tb d t π λ=arctan
Qr Pr λ tb d π t →
→BàBàiitoátoánnvvậtậtchuychuyểểnnđộđộngngtrêntrênmmặtặtphphẳẳngngnghiêngnghiêng P=Qtan(α±ϕ) )
tan(α±ϕ
= ≥
⇒M Mms rtbQ
: : ththááoollỏỏngng, , P P ccảảnn, , QQphphááttđđộộngng + :
+ : vvặặnnchchặặtt, , PPphphááttđđộộngng, , QQccảảnn
ch
chúúý dý dấấuu Mr
Theory of Machine
Theory of Machine 4.144.14 FrictionFriction
§
§2 Ma Ma ssáátttrêntrênkhớkhớppttịịnhnhtiếtiếnn(ma s(ma sátáttrưtrượợttkhôkhô))
Ma Ma ssátáttrêntrênrenrentam gitam giáácc Qr Mr Qr Pr λ tb d π t β Qr Pr Pr tb r +
+ Ma Ma ssátáttrêntrênkhớkhớpprenrentam gitam giááccđượđượccxemxemggầầnnđđúúngngnhưnhưma sma sáátttrêntrênrãnhrãnhchữchữ
V
Vccóóthàthànhnhrãnhrãnhnghiêngnghiêngmộmộttggóóccββ vàvàđặđặttnằnằmmnghiêngnghiêngmmộộttgógóccλλ +
+ TươngTươngtựtựnhưnhưma sma sáátttrêntrênrenrenvngvng
β ϕ cos arctan f = ′ tb d t π λ=arctan