Tài liệu Ma sát ppt

of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien4.. MA SÁT -Ma sátlàmộthiệ tượngphổbiế trongtựnhiênvàk thuật -Ma sátvừacólợivừacóh i +Hại: giảmhiệ suấtmáy, làmn ngmáy, là

Trang 1

HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien

4 MA SÁT

-Ma sátlàmộthiệ tượngphổbiế trongtựnhiênvàk thuật

-Ma sátvừacólợivừacóh i

+Hại: giảmhiệ suấtmáy, làmn ngmáy, làmmònchi tiếtmáy, …

+Lợi: mộtsốcơcấ hoạtđ ngdựatrênnguyênlýma sátnhưphanh, đai, …

mặtcóíchcủ ma sát

§1 Đạicương

Trang 2

1 Phânloại

-Theo tnhchấtti pxúc

-Theo tnhchấtchuyể đ ng

-Theo trạngtháichuyể đ ng

+ Ma sáttrượt

+ Ma sát ĩnh

+ Ma sátlăn

+ Ma sátđ ng

§1 Đạicương

3 Lựcma sátvàh sốma sát

A B

Pr

Nr

Fr

t

Fr

Sr

Rr

t ϕ

N

F

ft= max

t

N

F

=

tanϕ

Trang 3

§1 Đạicương

A B

Pr

Nr

Fr

d

Fr

Sr

Rr

d ϕ

N

F

d =

d d

N

F =

=

ϕ

tan

max

Fr

d

Fr

4 ĐịnhluậtCoulomb vềma sáttrượtkhô

-Lựcma sátcựcđ ivàlựcma sátđ ngtỉ ệvớiphả lựcphá tuyế

N f F

d d

t

=

max

-Hệsốma sátphụthuộc

+ vậtliệ b mặttiế xúc

+ trạngtháib mặttiế xúc(phẳnghay khôngphẳng)

+ thờigianti pxúc

-Hệsốma sátkhôngphụthuộc

+ á lựctiế xúc

+ diệ tchtiế xúc

+ vậ tốctươngđ igiữahaib mặttiế xúc

-Đốivớiđasốvậtliệ , ệsốma sát ĩnhlớnhơnh sốma sátđ ng ft> fd

§1 Đạicương

Trang 4

I Ma sáttrênmặtphẳngngang

-Tácd nglênAmộtlực Pr(Prx,Pry)

-Điề kiệ chuyể đ ng: lựcphátđ ng> lựccả

ϕ α

α α

≥

=

≥

≥ tan tan

cos sin

f

P f P

→Kháiniệmmặtn nma sát

§2 Ma sáttrênkhớptịnhti n(ma sáttrượtkhô)

A B

α

Pr

x

Pr

y

Pr

ms

Fr

Nr

+ Phươngtrìnhcânb nglực

+ Tạivịtrícânb nglực P= Qtan(α+ϕ)

) tan(α+ϕ

≥ Q P

o α+ϕ = π/ 2 P→∞ khôngthểthựchiệ đượclựcPlớnnhưvậy

o α+ ϕ> π/ 2 tan (α+ϕ) < 0 →Pn mtheochiề ngượclại

2

π ϕ

α+ ≥

Nr

Rr ϕ α

α

Fr

ϕ

α +

Qv Sr

Pr B

A

II Ma sáttrênmặtphẳngnghiêng

-TrườnghợpAđilêntrênmặtphẳngnghiêng

Trang 5

+ Phươngtrìnhcânb nglực

+ Tạivịtrícânb nglực P= Qtan(α−ϕ)

o α-ϕ = 0 Q→∞ khôngthểthựchiệ đượclựcQlớnnhưvậy

o α-ϕ < 0 tan (α-ϕ) < 0 →Qn mtheochiề ngượclại

) tan(α−ϕ

Q

Nr R r

ϕ α

α

Fr

ϕ

α −

Qv Sr

Pr A

B

-TrườnghợpAđixuốngtrênmặtphẳngnghiêng

Q

P

III Ma sáttrênrãnhchữV

Trang 6

Nr

β

cos 2

cos 2 Q N

Q N

N

=

⇒

=

′

Q f Q f N f P

F P

′

=

≥

⇒

≥

β

cos 2

2

-Cấ tạ renví

IV Ma sáttrênkhớprenví

4 4 4 4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4 4 4

1

renngoài

Trang 7

Mr

-Ma sáttrênrenvuông

Qr

Pr

Pr tb r

+ Triể khaimặtrentheomặttrụramặtphẳng,mặtrentrởthànhmặtphẳng phẳngnghiêngmộtg cλ Ma sáttrênkhớprenvuôngđượcxemg nđ ng nhưma sáttrênmặtphẳngnghiêng

tb

d

t π

λ arctan=

Qr

Pr

λ

tb d

π

→Bàitoá vậtchuyể đ ngtrênmặtphẳngnghiêng P= Qtan(α±ϕ)

) tan(α±ϕ

=

≥

⇒M Mms rtbQ

- : thá lỏng, P cả , Qphátđ ng

+ : vặ chặt, Pphátđ ng, Qcả

Mr

-Ma sáttrênrentam giác

Qr

Mr

Qr

Pr

λ

tb d

π

β

Qr

Pr

Pr tb r

+ Ma sáttrênkhớprentam giácđượcxemg nđ ngnhưma sáttrênrãnhchữ

Vcóthànhrãnhnghiêngmộtg cβ vàđ tn mnghiêngmộtg cλ

+ Tươngtựnhưma sáttrênrenvuông

β

ϕ

cos

=

′

tb

d

t π

λ arctan=

) tan(

ϕ α

′

±

=

′

±

= Q r M

Q P

tb ms

Trang 8

-So sánhrentam giácvàrenvuông

vuông< trênrentam giác

∆

+ Moment cầ thiếtđ thá ratrênrentam

giác> trênrenvuông

→d ngrentam giáctrongcácmốighé tĩnh

⊥

-Khớpquay d ngnhiề trongmáymóc, ọi àổtrục

-Cóhailoạiổtrục

+Ổđỡ: chịulựchướngkính(vuôngg cvớitrụcquay)

+Ổchặ : chịulựchướngtrục(song song đườngtâmtrục)

-Ổchịucảhailựchướngkínhvàhướngtrụcg i àổđỡchặ

§3 Ma sáttrênkhớpquay (ma sáttrượtkhô)

ω

Qr

ω

Trang 9

I Ma sáttrênổđỡ

Xéttrườnghợpổđỡhở(đãmòn): giữangỗngtrụcvàmánglótcóđ hở

ms

M Q R Q R M







+

=

2 2

2

N F

R

N

f

F

Qr

Rr

B A

M

Qr

RrFr

Nr

ρ

2

1 )

, (

f

f f r Q f Q R M

+

=

′

=











+

= +

=

⇒

R f

f F

R f N

2 2

1

1 1

A

Qr

Rr

B A

M

Qr

RrFr

Nr

ρ

f

′

= +

=

2

1

ρ

ρphụthuộcvà vậtliệ chếtạ ổ( f) vàkếtcấ củ ổ(r)

Trang 10

Mr

Pr Q r

Rr O

ρ

Mr

Pr Q r

Rr O

b

ρ

Mr

Pr Q

r

Rr O

b

ρ

ω

Qr

2

rr1

II Ma sáttrênchặ

)

1 2

2 r r

Q p

−

=

π

-Xéthìnhvànhkhăn, diệ tch dS=2πrdr

-Lựctácd ngtrêndS

dr r r

r Q dr r r r

Q dS

p

1 2 2 2

1 2 2

2 2

)

=

π

dr r r

r Q f dN f

1 2 2

2

−

=

-Lựcma sáttrêndS

-Moment ma sáttrêndS

dr r r

r Q f r dr r r

r Q f r dF

1 2 2

2

2 1 2 2

2 2

−

=

−

=

-Moment ma sáttrênổchặ (cònmới)

2 1 2 2

3 1 3 2 2

1 2 2

2

3

2 2

2 1 2

r r Q f dr r r

r Q f dM M

r

r r

−

=

−

=

pr

→á suấtti pxúcpphânb đ u

r dr

Trang 11

Qr

2

r1

r

-Giảthiếtchỉcómánglótmòn

const k r p k

ω

u A r

A r k

u

-Phả lựctrêndS

r r r

Q p

r r

Q A

) ( 2 )

(

=

⇒

π π

2

1

2 r r Q f

=

-Moment ma sáttrênổchặ (đãmòn)

dr A dr r r

A dS p

) ( 2

2 1 2 1

r r A r d r A dN

Q

r

r r

r

−

=

p r

r dr

→tạimọiđiểmcủ b mặttiế xúcđ mònutỉ ệthuậ vớiá suấttiế xúcpvàvậ tốcd iv = ω r

I Hiệ tượng

§4 Ma sáttrênkhớpcao(ma sátlăn)

Qr

Rr

Qr

Rr

Pr

Qr

Rr

ms

Fr ms

M

Trang 12

o

M

Qr

o

II Nguyênnhân

Hiệ tượngma sátlănđượcgiảithíchb ngtnhđ nh itrễcủ vậtliệ

p

0

1

p2

p

§4 Ma sáttrênkhớpcao(ma sátlăn)

Rr

k R r

Vớicùngmộtbiế d ngε, ứngsuấtp2sinhratrongquátrìnhtăngbiế d ng lớnhơnứngsuấtp1sinhratrongquá trìnhgiảmbiế d ng

I Tínhmoment ma sáttrênb truyề dâyđai

-Truyề đ ngđaiđượcd ngnhiề trongk thuật

1

2

S

So

1

S

So

1

3 2

1

-Bộtruyề đaig m: pulley d n1, dâyđai2 vàpulley bịd n3

-Khichưatruyề đ ng, 2 nhánhdâyđaicósứccăngban đ uS0

§5 Ma sáttrêndâyd o(dâyđai)

Trang 13

-Giảthiếtđ thayđ iứngsuấtlànhưnhautrênhainhánhdâyđai

o

1

2 1

2

2 1

+

= +

=

⇒







β

f o f

o

e

e S S e

S S

-CôngthứcEuler S2=S1efβ

-Xétđoạ dâyđaivôcùngb , (b qua khốilượngdâyđai), chịulựctácd ng

1

β

1

Sr

2

Sr

S

Sr+ r

1

O

F

dr

γ

sin

2 N dr

γ

-Moment ma sáttrêndâyđai

f h sốma sátđai/pulley

β g cômcủ dâyđai

R b nkínhpulley

R S S FR

1

1 2

+

−

=

f

o ms

e

e RS M

1 2

2 1

0 ) (

S S F dS dF dS dF

R dS S R dF R S M

S

o

−

=

⇒

=

⇒

=

⇒

= +

− +

=

∫

∫ β

Sr

S

Sr+ r

1

O

F

dr

γ

sin

2 N dr

-Giảthiếtđ thayđ iứngsuấtlànhưnhautrênhainhánhdâyđai

o

1

2 1

2

2 1

+

= +

=

⇒







β

f o f

o

e

e S S e

S S

e S

S2= 1

-Xétđoạ dâyđaivôcùngb , (b qua khốilượngdâyđai), chịulựctácd ng

Trang 14

II Cácbiệ phá k thuậtđ tăngkhảnăngtảicủ b truyề dâyđai

-TăngS0

-TăngR

-Tăngf

+ Chọ vậtliệ đaivàpulley phùhợp

+ Rắcchấttăngma sátlênđaivàpulley

-Tăngβ

+ Tăngkhoảngcáchtrục→chúý kíchthướcb truyề vàdâyđaidaođ ng + Dùngpulley căngđai→giảmtuổithọdâyđai

0 ) 1 (

+

=

∂

β

f o ms

e

fe RS M

0 ) 1 (

+

=

∂

β

f f o ms

e

e RS f

M

+ Chọ tỉsốtruyề khônglớnquá→giảmg cômcủ dâyđaitrênpulley

→Lựctácd nglêntrụctăng, tuổithọđaigiảm:: chú ý tiết diện đai, ổ trục

Mộtsốcáchd ngpulley căngđai

Tiêu đề	Friction
Tác giả	Nguyen Tan Tien
Trường học	Ho Chi Minh City University of Technology
Chuyên ngành	Mechanical Engineering
Thể loại	Lecture notes
Thành phố	Ho Chi Minh City

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	1,47 MB