《《理论力学》摩擦课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《理论力学》摩擦课件.ppt（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、4.3 滚动摩阻滚动摩阻PAFFsOFN上图的圆轮能否处于平衡上图的圆轮能否处于平衡?Mf 称为滚动摩阻力偶。称为滚动摩阻力偶。实际接触面并不是刚体，它们在力的作用下都实际接触面并不是刚体，它们在力的作用下都会产生一些变形，如图。会产生一些变形，如图。4.3 滚动摩阻滚动摩阻0 Mf Mmax与与静静滑滑动动摩摩擦擦力力相相同同,滚滚动动摩摩阻阻力力偶偶矩矩Mf随随着着主主动动力力的的增增加加而而增增大大；当当力力F增增加加到到某某个个值值时时,滚滚子子处处于于将将滚滚未未滚滚的的临临界界平平衡衡状状态态。这这时时,滚滚动动摩摩阻阻力力偶偶矩矩达达到到最最大大值值,称称为为最最大大滚滚动动摩摩
2、阻阻力力偶偶矩矩，用用Mmax表表示示。若若力力F再再增增大大一一点点，轮轮子子就就会会滚滚动动。而而在在滚滚动动过过程程中中,滚滚动动摩摩阻阻力力偶偶矩矩近近似似等等于于Mmax。方向与滚动趋势方向相反。方向与滚动趋势方向相反。4.3 滚动摩阻滚动摩阻0 Mf Mmax最最大大滚滚动动摩摩阻阻力力偶偶矩矩Mmax与与滚滚子子半半径径无无关关，而而与与支支承承面面的的正正压压力力(法法向向反反力力)FN成正比。成正比。Mmax=d FN这这就就是是滚滚动动摩摩阻阻定定律律，d d 称称为为滚滚动动摩摩阻阻系系数数。具有长度的量纲，单位一般用。具有长度的量纲，单位一般用mm。4.3 滚动摩阻滚动
3、摩阻 表表4-2 滚动摩阻系数滚动摩阻系数 材料名称材料名称材料名称材料名称铸铁与铸铸铁与铸铁铁0.5软钢与软钢软钢与软钢0.5木与钢木与钢0.30.4淬火钢珠与淬火钢珠与钢钢 0.01木与木木与木0.50.8轮胎与路面轮胎与路面2104.3 滚动摩阻滚动摩阻4.3 滚动摩阻滚动摩阻滚动摩阻系数的物理意义滚动摩阻系数的物理意义讨论讨论:试分析试分析后轮驱动后轮驱动的载重汽车行驶时前、后的载重汽车行驶时前、后轮的轮的受力情况受力情况。Fs1FN1Fs2FN2前轮前轮AP1推力推力A后轮后轮MP2BM1maxM2max例例1:半半径径为为R的的滑滑轮轮B上上作作用用有有力力偶偶,轮轮上上绕绕有有细
4、细绳绳拉拉住住半半径径为为R、重重量量为为P的的圆圆柱柱体体。斜斜面面倾倾角角为为q q,圆圆柱柱与与斜斜面面间间的的滚滚动动摩摩阻阻系系数数为为d d，静静摩摩擦擦因因数数为为fs。求求系系统统平平衡衡时的力偶矩时的力偶矩MB。ORq qMBRBPA1)系统平衡时，分析一下轮系统平衡时，分析一下轮B的受力，可知的受力，可知MBRB解解:ORq qMBRBPA2)设圆柱设圆柱O有向下滚动趋势，取圆柱有向下滚动趋势，取圆柱O分析。分析。联立解得联立解得OPFTminAORq qMBRBPAFNFsMmax3)设圆柱设圆柱O有向上滚动趋势，取圆柱有向上滚动趋势，取圆柱O分析。分析。联立解得联立解得
5、OPFTmaxAFNFsMmax例例2（较较难难题题）:均均质质三三角角板板OAB的的重重量量为为W1,均均质质圆圆轮轮C的的重重量量为为W2,圆圆轮轮的的外外半半径径为为R,内内半半径径为为r,且且R2r,D、E处处静静摩摩擦擦因因数数都都为为fs,若若水水平平拉拉力力作作用用于于H处处,试试求求系系统统能能保保持持平平衡衡FQ值值(不不计计滚动摩阻滚动摩阻)。OAADDBl。DAOBCHEFQ解解:该该题题若若先先判判断断出出D、E两两处处接接触触面面滑滑动动趋趋势势,再再画画出出这这两两个个接接触触处处摩摩擦擦力力的的方方向向,存存在在一一定定困困难难,但但若若应应用用平平衡衡方方程程作
6、作定定性性受受力力分分析析,则则可可正正确确确确定定两两接触处摩擦力方向。接触处摩擦力方向。可可确确定定D、E处处摩摩擦擦力力方方向向均自右向左。圆轮受力如图均自右向左。圆轮受力如图1.以圆轮为研究对象以圆轮为研究对象FSEFQCEDHFNEFNDW2由R2rFSD2.以三角块为研究对象以三角块为研究对象,其受力图为图其受力图为图3.假设假设D处先达到临界状态，则在临界状态下处先达到临界状态，则在临界状态下FSEFSD，FNEFND,无法确定无法确定D、E处哪处先滑动。处哪处先滑动。DAOBFSDFNDW1FOyFOx4.假设假设E处先达到临界状态处先达到临界状态,则在临界状态下则在临界状态下5.系统能保持平衡的系统能保持平衡的FQ为为这这说说明明,对对系系统统中中多多处处存存在在摩摩擦擦的的平平衡衡问问题题,当当系系统统的的平平衡衡状状态态破破坏坏时时,各各处处摩摩擦擦力力一一般般不不会会同同时时达达到到最最大大值值。此此题题平平衡衡状状态态破破坏坏时时圆圆盘盘处处于于滚动状态。滚动状态。习题习题4-8分析分析习题习题4-20 分析分析