(16)-第五章 -5.3 錄制機(jī)械原理課件

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5-2機(jī)械的自鎖1.機(jī)械的自鎖（1）自鎖現(xiàn)象

某些機(jī)械，就其機(jī)械而言是能夠運(yùn)動的，但由于摩擦的存在，

卻會出現(xiàn)無論驅(qū)動力如何增大，也無法使機(jī)械運(yùn)動的現(xiàn)象。

5-2機(jī)械的自鎖1.機(jī)械的自鎖（2）自鎖意義

設(shè)計(jì)機(jī)械時，為使機(jī)械能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動，避免機(jī)械在所需的運(yùn)動方向發(fā)生自鎖；有些機(jī)械的工作需要具有自鎖的特性，（3）自鎖條件機(jī)械發(fā)生自鎖實(shí)質(zhì)上是機(jī)械中的運(yùn)動副發(fā)生了自鎖。如手搖螺旋千斤頂。

5-2機(jī)械的自鎖(1)從運(yùn)動副發(fā)生自鎖的條件來確定原因機(jī)械的自鎖實(shí)質(zhì)就是其中的運(yùn)動副發(fā)生了自鎖。

手搖螺旋千斤頂支座1螺桿2托盤3重物4螺母5螺旋副手把6FGG螺旋副2.機(jī)械自鎖條件的確定當(dāng)α≤φv時，其螺旋副發(fā)生自鎖，則此機(jī)械也必將發(fā)生自鎖，

故其自鎖條件為α≤φv。

5-2機(jī)械的自鎖(2)從生產(chǎn)阻力G≤0的條件來確定

當(dāng)機(jī)械發(fā)生自鎖時，無論驅(qū)動力如何增大，機(jī)械不能運(yùn)動，這時能克服的生產(chǎn)阻力G≤0。支座1螺桿2托盤3重物4螺母5螺旋副手把6FGG螺旋副2.機(jī)械自鎖條件的確定G≤0意味著只有阻抗力反向變?yōu)轵?qū)動力后，才能使機(jī)械運(yùn)動，此時機(jī)械已發(fā)生自鎖。

5-2機(jī)械的自鎖

阻抗力矩小于零

手搖螺旋千斤頂自鎖要求M′≤0，即

tan(α－φv)≤0故此千斤頂自鎖條件為α≤φv。

支座1螺桿2托盤3重物4螺母5螺旋副手把6FGGM′反行程：

驅(qū)動力為G，阻抗力矩為M

，′M＝Gd2tan(α－φv)/2′

則2.機(jī)械自鎖條件的確定

5-2機(jī)械的自鎖（3）從效率η≤0的條件來確定

當(dāng)機(jī)械發(fā)生自鎖時，無論驅(qū)動力如何增大，其驅(qū)動力所作的功Wd總是不足以克服其引起的最大損失功Wf，η＝1－Wf/Wd≤0

故

手搖螺旋千斤頂其反行程的效率為η′＝G0/G=tan(α－φv)/tanα2.機(jī)械自鎖條件的確定

5-2機(jī)械的自鎖2.機(jī)械自鎖條件的確定（4）從自鎖的概念或定義的角度來確定

當(dāng)生產(chǎn)阻力G一定時，驅(qū)動力F任意增大，即F→∞，或驅(qū)動力F的有效分力Ft總是小于等于其本身所能引起的最大摩擦力，即Ft≤Ffmax此時，機(jī)械將發(fā)生自鎖。

5-2機(jī)械的自鎖

手搖螺旋千斤頂其反行程驅(qū)動力與阻抗力矩的關(guān)系為M/G=d2tan(α－

φv)/2′當(dāng)M′一定，G→∞時，則

tan(α－φv)＝0又因機(jī)械自鎖時，其摩擦力一方應(yīng)大于或等于驅(qū)動力一方，故知其自鎖的條件為α≤φv。即

α＝φv

5-2機(jī)械的自鎖F例1移動副摩擦角為φ。則Ft=Fsinβ=FntanβFfmax=Fntanφ當(dāng)β≤φ時，有Ft≤Ffmax設(shè)驅(qū)動力為F，傳動角為β，φFtFnFRFfmax舉例

5-2機(jī)械的自鎖F例1移動副φFtFnFRFfmax舉例

即當(dāng)β≤φ時，無論驅(qū)動力F如何增大，其有效分力Ft總小于驅(qū)動力F本身所引起的最大摩擦力Ffmax，因而總不能推動滑塊運(yùn)動，即為自鎖現(xiàn)象。

5-2機(jī)械的自鎖F例1移動副φFtFnFRFfmax舉例

結(jié)論：移動副發(fā)生自鎖的條件為：在移動副中，如果作用于滑塊上的驅(qū)動力作用在其摩擦角之內(nèi)（即β≤φ

），則發(fā)生自鎖。

5-2機(jī)械的自鎖例2轉(zhuǎn)動副設(shè)驅(qū)動力為F，力臂長為a,

當(dāng)F作用在摩擦圓之內(nèi)時（即a≤ρ），則M=aF≤Mf=FR

ρ=F

ρ

摩擦圓半徑為ρ，aρFR=F舉例即F

任意增大（a不變，也不能使軸頸轉(zhuǎn)動，

即發(fā)生了自鎖現(xiàn)象。

5-2機(jī)械的自鎖例2轉(zhuǎn)動副aρFR=F舉例結(jié)論作