關(guān)于自鎖角和摩擦角是一樣的嗎,摩擦角和自鎖現(xiàn)象這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、法向反力N與摩擦力F的合力R稱為支持面對(duì)物體的全反力。
2、即摩擦力F達(dá)到最大值Fmax時(shí),這時(shí)的夾角a也達(dá)到最大值b,把b稱為摩擦角。
3、tanb=F/N=fN/N=f此式表明:摩擦角b的正切等于靜摩擦因數(shù)。
4、如果作用于物體的主動(dòng)力的合力Q的作用線在摩擦角之內(nèi),則無(wú)論這個(gè)力怎樣大,總有一個(gè)全反力R與之平衡,物體保持靜止;反之,如果主動(dòng)力的合力Q的作用線在摩擦角之外,則無(wú)論這個(gè)力多么小,物體也不可能保持平衡。
5、這種與力大小無(wú)關(guān)而與摩擦角有關(guān)的平衡條件稱為自鎖條件。
6、物體在這種條件下的平衡現(xiàn)象稱之自鎖現(xiàn)象。
7、 知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容: 物塊平衡時(shí),靜摩擦力不一定達(dá)到最大值,可在零與最大值之間變化,所以全約束力與法線間的夾角 φ也在零與摩擦角 之間變化. 由于靜摩擦力不可能超過(guò)最大值,因此全約束力的作用線也不可能超出摩擦角以外,即全約束反力必在摩擦角之內(nèi)。
8、由此可知: ?。?)如果作用于物塊的全部主動(dòng)力的合力的作用線在摩擦角 之內(nèi),則無(wú)論這個(gè)力怎樣大,物塊必保持靜止。
9、稱這種現(xiàn)象為 自鎖現(xiàn)象 。
10、因?yàn)樵谶@種情況下,主動(dòng)力的合力 與法線間的夾角 ,因此,主動(dòng)力的合力 的作用線必在摩擦角之內(nèi),而全約束力的作用線也在此摩擦角之內(nèi),主動(dòng)力的合力 和全約束力 必能滿足二力平衡條件,如圖所示,所以物塊必靜止。
11、工程實(shí)際中常應(yīng)用自鎖原理設(shè)計(jì)一些機(jī)構(gòu)或夾具,如千斤頂、壓榨機(jī)、圓錐銷等,使它們始終保持在平衡狀態(tài)下工作。
12、 ?。?)如果全部主動(dòng)力的合力 的作用線在摩擦角 之外,則無(wú)論這個(gè)力怎樣小,物塊一定會(huì)滑動(dòng)。
13、因?yàn)樵谶@種情況下,全部主動(dòng)力的合力 的作用線已在摩擦角之外,全約束力的作用線不可能出現(xiàn)在摩擦角之外,不能滿足二力平衡條件,如圖所示,所以物塊不會(huì)靜止。
14、應(yīng)用這個(gè)道理,可以設(shè)法避免發(fā)生自鎖現(xiàn)象。
15、 利用摩擦角的概念,可用簡(jiǎn)單的試驗(yàn)方法,測(cè)定靜摩擦因數(shù)。
16、如圖所示。
17、 把要測(cè)定的兩種材料分別做成斜面和物塊,把物塊放在斜面上,并逐漸從零起增大斜面的傾角 θ ,直到物塊剛開始下滑時(shí)為止。
18、記下斜面傾角 θ ,這時(shí)的 θ 角就是要測(cè)定的摩擦角 ,其正切就是耍測(cè)定的摩擦因數(shù)。
19、理由如下:由于物塊僅受重力和全約束力作用而平衡,所以重力與全約束力應(yīng)等值、反向、共線,因此必沿鉛直線,重力與斜面法線的夾角等于斜面傾角 θ 。
20、而當(dāng)物塊處于臨界狀態(tài)時(shí),全約束力與法線間的夾角等于摩擦角 ,也即θ=φ。
21、所以摩擦因數(shù)為, 下面討論斜面的自鎖條件,即討論物塊 A在鉛直載重 的作用下(上圖),不沿斜面下滑的條件。
22、由前面分析可知,只有當(dāng) 時(shí),物塊不下滑,即斜面的自鎖條件是斜面的傾角小于或等于摩擦角。
23、 斜面的自鎖條件就是螺紋 (圖a)的自鎖條件。
24、因?yàn)槁菁y可以看成為繞在一圓柱體上的斜面,如圖b所示,螺紋升角 θ 就是斜面的傾角,如圖c所示。
25、螺母相當(dāng)于斜面上的滑塊 A,加于螺母的軸向載荷,相當(dāng)于物塊 A的重力,要使螺紋自鎖,必須使螺紋的升角 θ 小于或等于摩擦角 。
26、因此螺紋的自鎖條件也是。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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