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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 受扭的兩摩擦面,，摩擦系數(shù)已知,，如何計(jì)算預(yù)緊力,？ [打印本頁]

作者: zwc73822 時(shí)間: 2016-8-15 15:27
標(biāo)題: 受扭的兩摩擦面,，摩擦系數(shù)已知,，如何計(jì)算預(yù)緊力,？
本帖最后由 zwc73822 于 2016-8-15 15:27 編輯

如題,，附示意圖圖一張,。

作者: 寂靜天花板 時(shí)間: 2016-8-15 15:45
哪兩個(gè)貼合面，哪兩個(gè)摩擦面,，圖中有指示箭頭嗎,，受扭與旋轉(zhuǎn)是一回事嗎，究竟是受扭還是旋轉(zhuǎn),。
有圖跟沒圖一個(gè)樣,。

作者: zwc73822 時(shí)間: 2016-8-15 16:17
上面圖片表達(dá)不清，重新弄了一個(gè)

作者: zwc73822 時(shí)間: 2016-8-15 16:18

寂靜天花板發(fā)表于 2016-8-15 15:454 R1 a0 q' F0 y n* L `: v
哪兩個(gè)貼合面,，哪兩個(gè)摩擦面,，圖中有指示箭頭嗎，受扭與旋轉(zhuǎn)是一回事嗎,，究竟是受扭還是旋轉(zhuǎn),。
, |' v. [1 s [, P7 y有圖跟沒圖 ...

水平有限，見笑了,。
我做了新的草圖,，在3樓，麻煩幫我看看

作者: zwc73822 時(shí)間: 2016-8-15 16:19

zwc73822 發(fā)表于 2016-8-15 16:18% Z# [( ?4 o6 N$ Y
水平有限,，見笑了,。
T" K1 l2 Q3 Z4 M我做了新的草圖，在3樓,，麻煩幫我看看

圖片有誤,，是P的最小值

作者: 淡然 時(shí)間: 2016-8-15 16:40
扭矩相等，P x 面積 x 摩擦系數(shù) x 180/2=F X (330-180）,。均勻載荷,，不知道這樣簡單處理對不對？

作者: 動靜之機(jī) 時(shí)間: 2016-8-17 11:02

生意清淡,，泡壇子看書,，斗膽算一下。,。,。

外力造成該摩擦表面上同時(shí)分布有垂直向下的力和力偶，計(jì)為N, M,。

憑啥等效到摩擦面到重心,，請看下面分析。

[attach]396401[/attach]

這兩種作用,，無論是哪個(gè)先導(dǎo)致打滑,，都是失效,，更何況是綜合（疊加）作用,。

先分析N的作用。

這個(gè)簡單，只要壓緊力產(chǎn)生的摩擦大于N就可以了（圖略）,。

靜摩擦系數(shù)為u,，則所需壓緊力P1=N/u＝3000/u

然后分析M的作用。

這個(gè)稍微麻煩些,，平面上的靜摩擦力,，所能提供的抗轉(zhuǎn)動力矩最小值有多大？

是圍繞中心,，還是圍繞邊緣某處呢,？設(shè)壓緊力為P2，壓強(qiáng)σ＝P2/(100*180),。

[attach]396405[/attach]

看來打滑的話,，會繞中心旋轉(zhuǎn)。怎么算的,？俺投機(jī)取巧了,。。,。,。http://www.wolframalpha.com

這就是為什么上面一開始就把外力等效到摩擦面中心的原因，與直覺無異,。

注意,，上面的積分?jǐn)?shù)值乘以σu后才是力矩，此時(shí)應(yīng)等于外力矩M,，變換一下:

[attach]396412[/attach]

那么所需的總壓緊力不得小于：

[attach]396413[/attach]

考慮到摩擦面壓緊不是那么均勻,，可以給安全系數(shù)，越大越安全,。

那上面的分析就沒啥用了,，還是打孔穿螺絲更安全。

以上純屬臆測,，如有謬誤,，請認(rèn)真選磚，最好是貴金屬的,，俺需要,。。,。

估計(jì)老友 @風(fēng)浪韻對此會比較感興趣,。

相關(guān)問題：

摩擦力偶矩的計(jì)算，求助

http://97307.cn/thread-385277-1-1.html

發(fā)個(gè)力矩題目給大伙侃侃

http://97307.cn/thread-385089-1-1.html

作者: zwc73822 時(shí)間: 2016-8-17 16:41

動靜之機(jī) 發(fā)表于 2016-8-17 11:02
/ L' v, `" X2 s. I生意清淡,，泡壇子看書,，斗膽算一下。。,。- W. t: K3 \+ Z3 P3 [. l
外力造成該摩擦表面上同時(shí)分布有垂直向下的力和力偶,，計(jì)為N, M。 ...

感謝回答,，不到一天時(shí)間,，居然出現(xiàn)一個(gè)這么詳細(xì)的回答，簡直驚喜萬分,。

為什么中心的抗轉(zhuǎn)動力矩最小,，看來應(yīng)該是可以證明的。
但這個(gè)wolframalpha實(shí)在高大上,，不知道該怎么用,，應(yīng)該可以從里面查出證明過程吧，我的英文水平有限,，查不出來啊

另外拋開安全系數(shù)不說,，為什么最終答案是P1+P2呢，而不是P1與P2相比較取最大值,。這里是否有深入的含義,？假如其他條件理想化，P1=2,P2=1,，如果我取P=2.5,，會發(fā)生什么？機(jī)械水太深,，感覺兩眼一抹黑,，如果層主能指點(diǎn)一二，那就太好了,。

對于這個(gè)力矩題目,，我也算了下，有兩點(diǎn)一直想不通
1,、關(guān)于里的合成和分解,，為什么按圖1這么分解，而不是圖2（沒辦法,，我基礎(chǔ)確實(shí)有點(diǎn)渣）
2,、圓臺側(cè)面積我查出來S=π*（R1+R2）*L，帶入結(jié)果剛好是S=π*（R1*R1+R2*R2）/sin(15)的兩倍,。不知道哪個(gè)錯(cuò)了,？

作者: zwc73822 時(shí)間: 2016-8-17 16:42

zwc73822 發(fā)表于 2016-8-17 16:41
7 m* `) |. M6 c感謝回答，不到一天時(shí)間,，居然出現(xiàn)一個(gè)這么詳細(xì)的回答,，簡直驚喜萬分,。
J! t. e9 J" _# @9 B3 b. f# D7 E+ w6 l( p) N+ \7 t0 ^
為什么中心的抗轉(zhuǎn)動力矩最小， ...

圖在這里[attach]396477[/attach]

作者: zwc73822 時(shí)間: 2016-8-17 16:45

淡然發(fā)表于 2016-8-15 16:40
- h3 s' A Q; Z6 T5 R- n# H5 k- R扭矩相等,，P x 面積 x 摩擦系數(shù) x 180/2=F X (330-180）。均勻載荷,，不知道這樣簡單處理對不對,？

謝謝回答

之前沒回復(fù)，因?yàn)槲乙膊恢肋@樣是不是對的,，感覺動靜之機(jī)的答案比較有說服力,，你有興趣也可以看看。

作者: 淡然 時(shí)間: 2016-8-17 17:09

zwc73822 發(fā)表于 2016-8-17 16:45
, s* E8 M6 z# f2 g I" H) l9 P謝謝回答之前沒回復(fù),，因?yàn)槲乙膊恢肋@樣是不是對的,，感覺動靜之機(jī)的答案比較有說服力，你 ...

可以用兩種方法算,，看結(jié)果差別大不大,、實(shí)際設(shè)計(jì)中一般取簡化算法，然后把安全系數(shù)稍微取大一些,。

作者: 改個(gè)名字 時(shí)間: 2016-8-17 17:09

動靜之機(jī) 發(fā)表于 2016-8-17 11:02
, ^0 Y+ ?& ^9 t生意清淡,，泡壇子看書，斗膽算一下,。,。。1 y8 Z* Z- \( z$ p8 |2 I5 P- R6 ?
外力造成該摩擦表面上同時(shí)分布有垂直向下的力和力偶,，計(jì)為N, M,。 ...

這個(gè)問題這么簡化有兩個(gè)問題。首先動摩擦和靜摩擦本身有一定區(qū)別,，其次單位面積上的摩擦切應(yīng)力其實(shí)不是簡單的μP,。如果是圓盤的平面旋轉(zhuǎn)摩擦，摩擦切應(yīng)力沿徑向分布也是很復(fù)雜的,，跟很多因素有關(guān),，不是常數(shù)也不是簡單的線性。
摩擦本身是個(gè)復(fù)雜的問題,，其實(shí)大俠這么簡化我覺得也足夠了,，不過要尋根究底的話里面還是有很多概念要搞清楚的。如有興趣可以看一下摩擦學(xué)原理,，看看摩擦的幾個(gè)模型,。對摩擦的本質(zhì)多了解一點(diǎn)以后就知道這個(gè)問題的復(fù)雜性了。

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