第四章_

　　当两构件组成移动副时，也可用图4—5（b）和（c）所示的非平滑块的形式保持接触。对于非平滑块，移动副中的摩擦力为：

　　大小和方向：由轴颈的力平衡条件定， ， 为作用在轴颈上的给定外合力；作用线：与摩擦圆相切， 对轴心的矩与相对转向相反。

　　3）移动副和平面高副中摩擦力与总反力的确定，转动副中摩擦力矩和总反力的确定；

　　例3在图4—12所示的尖顶直动推杆盘形凸轮机构中，设 为作用于推杆上的载荷，已知机构尺寸、推杆与机架接触处的摩擦角 、推杆与凸轮接触处的摩擦角 和压力角 ；求主动凸轮作用于推杆的推力 和载荷 的关系式。

　　2）惯性力是一种假想的力；当加速时，惯性力是假想阻力；当减速时，惯性力是假想驱动力；

　　平面高副中存在滚动摩擦力和滑动摩擦力，如图4—11所示。滚动摩擦力较小，一般可不计。滑动摩擦力和总反力的确定方法与移动副中摩擦力和总反力的确定方法相同。其中的关键是准确确定接触点处的相对移动速度的方向。

　　动态静力分析法：将构件惯性力系作为假想的力系加于构件上，则作用于构件上的惯性力系、约束反力系和给定外力系构成一个平衡力系，进而可按静力学的方法求解。

　　本章只讨论构件作平面运动时，构件惯性力的确定方法。设构件具有与运动平面相平行的对称平面。

　　如图4—2所示。设构件的质心为S，质量为 ，质心S的加速度为 ，构件的角加速度为 ，则构件惯性力系向质心S简化的结果为；

　　如图4—3所示，当构件作平面移动（直线移动或曲线移动）时，构件惯性力系向质心 简化的结果只有一个

　　在引进当量摩擦系数 及当量摩擦角 的概念后，移动副中的摩擦力 和总反力 可以统一考虑为：

　　例1在图4—6（a）所示的楔块机构中，已知各接触面间的摩擦角为 ，求驱动力 和生产阻力 间的关系式。

　　如图4—5（a）所示，滑块1与平台2组成移动副，且以一个平面接触， 为作用在滑块1上的铅垂载荷， 是平台2作用在滑块1上的法向反力， 是滑块1相对平台2的移动速度，则滑块1将受到平台2的切向摩擦力 的作用，其方向与 相反。由库仑定律知：

　　运动副约束反力的确定对构件强度计算，确定机械效率及研究机械的动力性能等都是必需的；

　　平衡力（或平衡力矩）是机械在已知外力作用下，为使机械能按给定的运动规律运动，必须加于机械上的未知外力（或外力矩）。

　　平衡力（或平衡力矩）的确定可用于选择原动机的最小功率，或确定机械能克服的最大生产阻力等。

　　轴用以承受轴向力的部分称为轴端（又名轴踵），如图4—9所示。 设为作用于轴1上的轴向载荷，在驱动力矩M的作用下，轴端1相对轴承2以 方向转动。此时触面上必将产生摩擦力。这些摩擦力对轴线的矩称为摩擦力矩 。

　　例2在图4—10所示的铰链四杆机构中，设曲柄1为原动件，M1为驱动力矩，M3为生产阻力矩；不计重力和惯性力。试画出杆1、2和3的示力图。图中虚线为二力杆，若不计摩擦力，则杆2受一对过B、C的拉力 和 的作用。设想：在当前位置，杆1沿 方向作微小转动，以确定相对转向 和 进而可知总反力 和 沿B、C两摩擦圆的一条内公切线为示力体

　　设 为作用于轴颈上的径向载荷、在驱动力矩 的作用下，轴颈1相对轴承2沿 的方向转动。此时轴承和轴颈的接触处必将产生摩擦力，以阻止轴颈的转动。轴承2对轴颈1在各接触点处的摩擦力和正压力可简化为作用于某接触点处的总切向摩擦力 和总法向反力 ，如图4—8所示。其中：离心拉力文化传播筛孔尺寸监督单位柱销孔中心曲面当量摩擦半径凸轮式波发生器管理绣绿美商贸活塞