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機(jī)械的自鎖

機(jī)械的自鎖
  由于摩擦力的存在以及驅(qū)動力方向問題,有時無論驅(qū)動力如何增大也無法使機(jī)械運(yùn)動的現(xiàn)象稱為機(jī)械的自鎖系馁。
研究自鎖現(xiàn)象的意義
  設(shè)計機(jī)械時必須避免機(jī)械在所需的運(yùn)動方向發(fā)生自鎖臂外;
  有一些機(jī)械在設(shè)計時需要保證其具有自鎖特性。
發(fā)生自鎖的條件:
移動副自鎖
  圖示移動副喇颁,驅(qū)動力P使滑塊產(chǎn)生運(yùn)動的有效分力為水平分力Pt漏健,即
Pt=Psinb=Pntgb
  垂直分力Pn使滑塊1所受的最大摩擦阻力為
Fmax=Pntgf
  當(dāng)b≤f時,則有Pt≤Fmax橘霎,即不管驅(qū)動力P如何增大蔫浆,驅(qū)動力的有效分力總是小于驅(qū)動力P本身所可能引起的最大摩擦力,因而滑塊1總不會發(fā)生運(yùn)動姐叁,即發(fā)生了自鎖現(xiàn)象瓦盛。
移動副自鎖條件:驅(qū)動力作用在摩擦角內(nèi)必發(fā)生自鎖。
轉(zhuǎn)動副自鎖
  作用在軸頸上的外載荷為P外潜,則當(dāng)力P的作用線在摩擦圓之內(nèi)時原环,即a<ρ, 因驅(qū)動力矩M=Pa=Qa,始終小于它本身所能引起的最大摩擦力矩Mf=R21ρ=ρQ处窥。所以力P任意增大嘱吗,也不能驅(qū)使軸頸轉(zhuǎn)動。亦即發(fā)生了自鎖現(xiàn)象滔驾。
轉(zhuǎn)動副自鎖條件:驅(qū)動力作用在摩擦圓內(nèi)必發(fā)生自鎖谒麦。
根據(jù)效率確定自鎖條件:
  在機(jī)械發(fā)生自鎖時,是因?yàn)轵?qū)動力所能作的功總是小于由其可能引起的最大摩擦阻力所需要的功采冕。 即當(dāng)機(jī)械發(fā)生自鎖時谤变,其機(jī)械效率將恒小于或等于零荞谬,即h≤0。
  當(dāng)η=0時機(jī)械處于臨界自鎖狀態(tài)适系;若h&lg;0字拗,則其絕對值越大,表明自鎖越可靠高骑。所以可通過機(jī)械效率的計算公式來判斷機(jī)械是否發(fā)生自鎖和分析自鎖的條件蝠盘。但一定要注意:此時η已沒有通常效率的意義。
根據(jù)所求阻抗力確定自鎖條件
  在機(jī)械發(fā)生自鎖時辈殃,機(jī)械已不能運(yùn)動苔免,這時所求得的生產(chǎn)阻力Q將等于或小于零,即Q≤0债案。
  此時更启,只有阻抗力反向變?yōu)轵?qū)動力后機(jī)械才能運(yùn)動。于是可驅(qū)動力任意增大時截型,Q≤0是否成立判定是否自鎖并確定自鎖條件趴荸。
結(jié)論
  所謂機(jī)械具有自鎖性,只是說當(dāng)它所受的驅(qū)動力作用于其某處或按某方向作用時是自鎖的宦焦,而在另外的情況下卻是能夠運(yùn)動的发钝。
       判定機(jī)構(gòu)是否會自鎖和在什么條件下發(fā)生自鎖,可根據(jù)具體情況波闹,視方便運(yùn)用分析驅(qū)動力是否作用于摩擦角之內(nèi)酝豪。


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