滑动摩擦与滚动摩擦特点
轴承的特点有哪些分类

轴承的特点有哪些分类轴承的特点有哪些分类轴承是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。
下面是店铺给大家整理的轴承的特点,希望能帮到大家!轴承的特点1、特点:滑动轴承为滑动摩擦,其接触面大、结构简单、体积小、承载能力强、抗振性好、但摩擦系数大、易发热、需要充分的润滑,适宜低速重载。
滚动轴承为滚动摩擦,与滑动轴承相比,其接触面小(球轴承为点接触、滚子轴承为线接触)、摩擦系数小、发热少;磨损少、精度保持性好;适宜较高的转速下运转。
但承载能力稍差、抗振性较差。
2、轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。
它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。
按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
其中滚动轴承已经标准化、系列化,但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大,价格也较高。
轴承的挑选辨别设备轴承的质量,我们通常从以下几个方面进行:1,外包装是否明晰一般情况下,正规厂家生产的品牌都有自己专门的设计人员对外包装进行设计,并且安排生产条件过关的工厂进行制作生产,因此,产品的包装无论从线条到色块都应该是非常清晰,毫不含糊。
2,钢印字是否清晰每一个轴承产品都会在轴承产品体上印有其品牌字样、标号等。
虽然字体非常小,但是正规厂家生产的产品都采用了钢印技术印字,而且在未经过热处理之前就进行压字,因此其字体虽然小,但是凹得深,非常清晰。
而通常情况下,仿冒产品的字体非但模糊,由于印字技术粗糙,字体浮于表面,有些甚至轻易地就可以用手抹去或者手工痕迹严重。
3,是否有杂响左手握住轴承体内套,右手小幅度的往复拨动外套使其旋转,听轴承运转过程中是否有杂响。
由于大部分仿冒产品的生产条件落后,完全手工作坊式操作,在生产过程中轴承体内难免会掺进灰尘、沙子一类的杂质,所以在轴承旋转的时候会出现杂响或者运行不顺畅的现象。
这一点是判断产品是否出自生产标准严格,并且用机器操作的正规厂商的品牌产品的关键。
物体的滑动摩擦和滚动摩擦的计算

物体的滑动摩擦和滚动摩擦的计算滑动摩擦和滚动摩擦是物体在接触面上运动时产生的两种不同形式的摩擦力。
在物理学中,我们可以通过一些公式和计算方法来计算滑动摩擦和滚动摩擦的大小。
本文将就这一话题展开详细的说明和计算。
一、滑动摩擦的计算方法滑动摩擦是指物体在接触面上通过滑动运动产生的摩擦力。
根据“库仑摩擦力公式”,我们可以用以下公式计算滑动摩擦的大小:F = μ * N其中,F代表摩擦力的大小,μ代表动摩擦系数,N代表物体之间的接触力。
具体通过以下实例来说明滑动摩擦力的计算方法:假设一个木块放在水平地面上,施加一个常量力使其向右滑动。
如果木块和地面之间的动摩擦系数为0.25,木块的质量为10千克,我们可以根据公式计算出滑动摩擦力的大小。
首先,我们需要计算物体的重力,即木块的质量乘以重力加速度(10kg * 9.8m/s^2 = 98N)。
然后,我们可以根据公式计算滑动摩擦力的大小:F = 0.25 * 98N = 24.5N所以,木块在滑动过程中所受到的摩擦力大小为24.5牛顿。
二、滚动摩擦的计算方法滚动摩擦是指物体通过滚动运动在接触面上产生的摩擦力。
与滑动摩擦不同,在滚动摩擦中,物体的接触点始终在不断变化,从而产生滚动摩擦力。
根据研究,我们可以得出滚动摩擦力与滚动物体负载之间的关系式:F = μ * N * R其中,F代表滚动摩擦力的大小,μ代表滚动摩擦系数,N代表物体之间的接触力,R代表物体的半径。
以下实例将详细阐述滚动摩擦的计算方法:假设一个半径为0.5米的轮子在光滑水平地面上滚动,物体之间的接触力为100牛顿,滚动摩擦系数为0.1。
我们可以根据公式计算滚动摩擦的大小。
F = 0.1 * 100N * 0.5m = 5N所以,该滚动轮子所受到的摩擦力大小为5牛顿。
总结:通过以上的计算方法,我们可以准确地计算滑动摩擦和滚动摩擦的大小。
而这些计算结果将对物体的运动过程和力学分析提供第一手的依据。
清楚地了解摩擦力对物体运动的影响,有助于我们更好地理解物体的运动特性和力学性质。
摩擦学的三个公理
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摩擦学的三个公理在摩擦学中,存在着三个重要的公理,它们在研究物体之间的摩擦力时起到基础性的作用。
这三个公理分别是:1. 马丁摩擦定律:马丁摩擦定律是摩擦学的基础,它表明物体之间的摩擦力与它们之间的压力成正比。
即,摩擦力与物体之间的压力大小有直接关系。
这是一个经验规律,适用于大多数情况下。
2. 库仑摩擦定律:库仑摩擦定律是描述干摩擦力与物体之间相对速度的关系的规律。
它指出,干摩擦力的大小与两个物体间相对速度的乘积成正比。
换句话说,当物体之间的相对速度增加时,摩擦力也会增大。
3. 静摩擦力与滑动摩擦力的切换条件:当一个物体相对于另一个物体处于静止状态时,两者之间的摩擦力称为静摩擦力。
而当一个物体开始相对滑动时,两者之间的摩擦力则变为滑动摩擦力。
这一转换发生的条件是,物体之间的相对运动达到一个临界值,这个临界值称为静摩擦力的极限,也被称为摩擦系数。
通过这三个公理,我们能更准确地描述物体之间的摩擦力现象,进而研究和解决与摩擦相关的问题。
除了上述的三个公理外,摩擦学还涉及到一些其他的概念和原理,以下是与摩擦相关的一些补充内容:1. 摩擦系数:摩擦系数是一个量化摩擦力大小的物理量,用符号μ表示。
它描述了两个物体间的摩擦力与压力的比值。
通过测量和实验,可以确定不同材料之间的摩擦系数,从而在工程和科学应用中方便地计算摩擦力。
2. 滑动摩擦力和滚动摩擦力:摩擦力可以分为滑动摩擦力和滚动摩擦力两种形式。
滑动摩擦力发生在两个物体表面之间相互滑动的情况下,而滚动摩擦力则是当一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦力。
两者之间存在一定的差异,例如滚动摩擦力通常比滑动摩擦力小。
3. 摩擦力的应用:摩擦力是生活中和工程实践中非常常见和重要的现象。
正是通过摩擦力,人类可以正常步行、操控车辆以及使用工具等等。
摩擦力也广泛应用于机械工程、运输工程、建筑和材料科学等领域,例如在设计车辆刹车系统时需要考虑摩擦力的大小,以确保安全性和可靠性。
直线导轨摩擦力
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直线导轨摩擦力及影响因素直线导轨是机器人的重要组成部分,用于支撑和引导机器人的运动。
直线导轨的摩擦力对机器人的运动精度和效率有着重要影响。
本文将介绍直线导轨的摩擦力及其影响因素。
一、直线导轨的摩擦力直线导轨的摩擦力主要包括滑动摩擦力和滚动摩擦力。
滑动摩擦力是由于直线导轨表面存在微凸体而产生的,滚动摩擦力则是由滚动轴和轨道之间的接触面产生的。
在直线导轨中,滑动摩擦力通常大于滚动摩擦力。
二、影响直线导轨摩擦力的因素1.表面粗糙度直线导轨表面的粗糙度对摩擦力的大小有着重要影响。
表面粗糙度越大,微凸体就越多,产生的滑动摩擦力也就越大。
因此,为了降低直线导轨的摩擦力,通常需要将导轨表面加工到较低的粗糙度。
2.载荷大小直线导轨所承受的载荷大小也会影响摩擦力。
当载荷较小时,摩擦力也较小;当载荷较大时,摩擦力也会相应增大。
这是因为当载荷增大时,接触面之间的压力也会增大,从而增加了微凸体之间的接触面积,导致滑动摩擦力增大。
3.运动速度直线导轨的运动速度对摩擦力也有影响。
当运动速度较小时,摩擦力较大;当运动速度较大时,摩擦力会相应减小。
这是因为当运动速度增大时,接触面之间的润滑油会被加速流动,从而形成了油膜,减少了微凸体之间的接触面积,导致滑动摩擦力减小。
4.润滑条件润滑条件对直线导轨的摩擦力也有影响。
当润滑条件较好时,形成的油膜较厚,减少了微凸体之间的接触面积,导致滑动摩擦力减小;当润滑条件较差时,形成的油膜较薄,微凸体之间的接触面积增加,导致滑动摩擦力增大。
三、降低直线导轨摩擦力的方法1.提高表面光洁度提高直线导轨表面的光洁度可以减少微凸体的数量,从而降低滑动摩擦力。
目前常用的加工方法有磨削、研磨和抛光等。
1.使用润滑剂在直线导轨表面涂覆润滑剂可以减少接触面之间的摩擦力。
润滑剂可以在接触面之间形成一层油膜,减少微凸体之间的接触面积,从而降低滑动摩擦力。
1.采用滚动元件采用滚动元件可以减少滚动摩擦力。
滚动元件通常包括滚珠和滚柱等,它们可以在直线导轨的轨道上滚动,从而减少了滚动摩擦力。
滚动轴承与滑动轴承有什么区别,各应用于什么场合
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滚动轴承与滑动轴承有什么区别?各应用于什么场合
区别一、结构不同
滚动轴承是靠滚动体的转动来支撑转动轴的,而接触部位是一个点,滚动体越多,接触点就越多;滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的,因而接触部位是一个面。
区别二、运动方式不同
滚动轴承的运动方式是滚动;滑动轴承的运动方式是滑动。
滚动轴承常用于支承转动的轴及轴上零件。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下,或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。
滑动轴承(slidingbearing),在滑动摩擦下工作的轴承。
特点:工作平稳、可靠、无噪。
扩展资料:
滑动轴承类别:
1、按能承受载荷的方向可分为径向(向心)滑动轴承和推力(轴向)滑动轴承两类;
2、按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类;
3、按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类;
4、按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等;
5、按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。
2019精品第五章摩擦化学
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(2)设木箱将要滑动时拉力为 F1 Fx 0 Fs F1 cos 0 Fy 0 FN P F1 sin 0
又 Fs Fmax fs FN
解得
F1
cos
fs fs sin
1876 N
设木箱有翻动趋势时拉力为 F2
M A 0
F cos h P a 0
求:拉动拖车最小牵引力 F(F 平行于斜坡).
解: 取整体
Fx 0
Fy 0
F FAs FBs P sin 0 FAN FBN P cos 0
(1) (2)
MB 0 FAN (a b) Fh P cos b P sin H
fs
全约束力和法线间的夹角的 正切等于静滑动摩擦系数.
摩擦锥(角) 0 f
2 自锁现象
3 测定摩擦系数的一种简易方法,斜面与螺纹自锁条件
tan tan f fs
斜面自锁条件 f 螺纹自锁条件 f
§5-3 考虑滑动摩擦时物体的平衡问题
仍为平衡问题,平衡方程照用,求解步骤与前面基本 相同. 几个新特点 1 画受力图时,必须考虑摩擦力; 2 严格区分物体处于临界、非临界状态; 3 因 0 Fs Fmax ,问题的解有时在一个范围内.
动滑动摩擦的特点
1 方向:沿接触处的公切线,与相对滑动趋势反向; 2 大小: Fd f d FN
f d f s (对多数材料,通常情况下)
§5-2 摩擦角和自锁现象
1 摩擦角
FRA全约束力
物体处于临界平衡状态时,
全约束力和法线间的夹角.
摩擦角
tan f
Fm ax FN
滚动轴承的类型及特点
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外径尺寸依次递增
(3)右4位:宽度系列 80123456 高度系列 7912
宽度0、1——有时可省 略不标。
(4) 右5位:类型代号
轴承主要类型代号
代 号
轴承类型
0 双列角接触球轴承
1 调心球轴承
2 调心滚子轴承
3 圆锥滚子轴承
4 双列深沟球轴承
5 推力球轴承
代 号
轴承类型
6 深沟球轴承
五、滚动轴承的润滑
目的 减少摩擦与磨损 吸收振动 降低工作温度和噪声等 润滑剂 润滑脂和润滑油 具体选用可按轴承的dn值来定
六、滚动轴承的密封
目的 防止灰尘、水分等进入轴承,并阻止润滑剂的流失。 密封方法 接触式密封和非接触式密封,密封方法的选择与润滑剂的 种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关。
内圈(轴圈)——与轴紧配合,并与轴一
起运转。
外圈(座圈)——与轴承座或壳体孔成过
渡配合,外圈不动,起
支承作用
内、外圈上都有凹槽滚道,限制滚动体轴
向移动 滚动体——球、滚子或滚针 保持架——将滚动体均匀地分隔开
保持架
低碳钢;铜、铝、工程塑料
四、滚动轴承的主要类型
1 .按滚动体形状分
球轴承、滚子轴承(圆柱、圆锥、鼓形、滚针)
三、轴承组合的调整 1.轴承间隙的调整
调整垫片组 3
1
2
2.轴系位置的调整
12
3.轴承的预紧 加金属垫片 磨窄套圈
四、滚动轴承的配合
滚动轴承是标准件,轴承内圈孔与轴的配合采用 基孔制,轴承外圈与轴承座孔的配合则采用基轴制。
选择配合时,应考虑载荷的方向、大小和性质, 以及轴承类型、转速和使用条件等因素。当外载荷方 向不变时,转动套圈应比固定套圈的配合紧一些。一 般情况下是内圈随轴一起转动,外圈固定不转。如轴 的公差采用k6、m6;座孔的公差采用H7、J7或Js7。
滚动轴承和滑动轴承的特点和区别

滚动轴承和滑动轴承的特点和区别滑动轴承具有以下特点。
1、寿命长,适于高速。
2、能承受冲击和振动载荷。
3、运转精度高,工作平衡,无噪音。
4、结构简单,装拆方便。
5、承载能力大,可用于重载场合。
6、非液体摩擦滑动轴承,摩擦损失大;液体摩擦滑动轴承,摩擦损失与滚动轴承相差不多,但设计、制造润滑及维护要求较高。
滚动轴承的组成、类型及特点14.2.1 滚动轴承的组成滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
内圈装在轴颈上,外圈装在机座或零件的轴承孔内。
多数情况下,外圈不转动,内圈与轴一起转动。
(动画演示)当内外圈之间相对旋转时,滚动体沿着滚道滚动。
保持架使滚动体均匀分布在滚道上,并减少滚动体之间的碰撞和磨损。
运动动画拆装动画拆装拆装滚动轴承的基本结构常见的滚动体有6种形状,如图所示:滚动轴承的内外圈和滚动体应具有较高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。
一般用特殊轴承钢制造,常用材料有GCrl5、GCrl5SiMn、 GCr6、GCr9等,经热处理后硬度可达60-65HRC。
滚动轴承的工作表面必须经磨削抛光,以提高其接触疲劳强度。
保持架多用低碳钢板通过冲压成形方法制造,也可采用有色金属或塑料等材料。
为适应某些特殊要求,有些滚动轴承还要附加其他特殊元件或采用特殊结构,如轴承无内圈或外圈、带有防尘密封结构或在外圈上加止动环等。
滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、旋转精度高、润滑简便和装拆方便等优点,被广泛应用于各种机器和机构中。
滚动轴承为标准零部件,由轴承厂批量生产,设计者可以根据需要直接选用。
14.2.2 滚动轴承的类型及特点根据滚动体的形状,滚动轴承分为球轴承与滚子轴承。
按照滚动轴承所能承受的主要负荷方向,又可分为向心轴承(主要承受径向载荷)、推力轴承(承受轴向载荷)、向心推力轴承(能同时承受径向载荷和轴向载荷)。
1.调心球轴承1000(实物)2.调心滚子轴承2000(实物)3.圆锥滚子轴承3000(实物)4.双列深沟球轴承4000(实物)5.推力球轴承5000(实物)6.深沟球轴承6000(实物)7.角接触球轴承7000(实物)8.推力圆柱滚子轴承8000(实物)9.圆柱滚子轴承N(实物)二者比较滚动轴承在滚动摩擦下工作的轴承。
滑动摩擦与滚动摩擦特点
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当一物体在另一物体表面上滑动或有滑动趋势时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之“滑动摩擦”。
当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。
当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。
当一物体在另一物体表面上滑动时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之“滑动摩擦”。
当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。
当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。
滑动摩擦产生的原因很复杂,目前还没有定论。
近代摩擦理论认为,产生滑动摩擦的主要原因有二,一是关于摩擦的凹凸啮合说,认为摩擦的产生是由于物体表面粗糙不平。
当两个物体接触时,在接触面上的凹凸不平部分就互相啮合,而使物体运动受到阻碍而引起摩擦;二是分子粘合说,认为当相接触两物体的分子间距离小到分子引力的作用范围内时,在两个物体紧压着的接触面上的分子引力便引起吸附作用。
关于摩擦的本质,还待进一步研究。
相对运动滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力。
即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的。
“物体运动”可能是以其它物体作参照物的。
如:实验中在木块上放一个砝码,用弹簧秤拉木块作匀速直线运动时,砝码是由于受到木块对它的静摩擦力才随木块一道由静止变为运动的。
具体情况是:当木块受到拉力由静止向前运动时,砝码相对于木块要向后滑动,木块就给砝码一个阻碍它向后滑动的摩擦力,这个摩擦力的方向是向前的。
所以砝码相对于木块没有滑动,这时的摩擦力就是静摩擦力。
滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关。
研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦。
编辑本段产生滑动摩擦有3个条件1、物体之间相互接触且有压力;2、物体之间必须发生相对运动;3、接触面粗糙。
机床导轨的种类

机床导轨的种类机床导轨是机床的重要组成部分,它对机床的加工精度、稳定性和寿命有着重要影响。
根据不同的形式和结构,机床导轨可以分为多种类型。
本文将对几种常见的机床导轨进行介绍和比较。
1. 滚动导轨滚动导轨是机床导轨中最常见的一种。
它通过滚动摩擦的方式实现导轨的移动。
滚动导轨通常由滚子、滚道和保持器组成。
滚子可以是圆柱形、圆锥形或球形,而滚道通常是直线或曲线形状。
滚动导轨具有摩擦小、负载能力大、精度高和寿命长等优点,广泛应用于高速装备和重载机床。
优点:•摩擦小:滚动摩擦比滑动摩擦小,能减少能量损耗,提高效率。
•负载能力大:滚动导轨的滚子和滚道接触面积大,能够承受较大的负载。
•精度高:滚动导轨的结构相对稳定,能够提供高精度的运动和定位。
•寿命长:滚动导轨采用滚动摩擦方式,摩擦损耗较小,寿命相对较长。
缺点:•润滑要求高:滚动导轨需要在滚子和滚道之间提供良好的润滑,否则摩擦会增大,导致磨损加剧。
•噪音大:滚动导轨在运动时会产生滚动声音,对某些要求安静的场合不太适用。
2. 滑动导轨滑动导轨是另一种常见的机床导轨类型。
它采用滑动摩擦的方式实现导轨的运动。
与滚动导轨相比,滑动导轨的摩擦力较大,因此适用于负载较小和对定位精度要求不高的场合。
优点:•负载能力强:滑动导轨的摩擦力大,可以承受较大的负载。
•维护简单:滑动导轨一般不需要复杂的润滑系统,维护相对简单。
•价格较低:滑动导轨的制造成本相对较低,价格较滚动导轨便宜。
缺点:•精度低:滑动导轨的摩擦力较大,导致定位精度相对滚动导轨较低。
•寿命较短:摩擦力大导致滑动导轨寿命相对滚动导轨较短。
3. 气浮导轨气浮导轨采用气体的压力来支撑和悬浮导轨,减小了接触面积,降低了摩擦,从而能够提供高速、高精度的运动。
优点:•高速:气浮导轨通过悬浮在气膜上实现运动,摩擦阻力小,能够提供高速运动。
•高精度:气浮导轨的接触面积小,定位精度高。
•免维护:气浮导轨通常不需要复杂的润滑系统,维护成本低。
滚动轴承基础知识和特征讲解
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尼龙保持架
+ 重量轻 + 弹性大 + 良好的滑动性能 + 良好的自润滑性能
–
运行温度 < +120 °C
黄铜保持架
+ 强度极高 + 极高的防震抗加速性能
+
适合与循环油润滑相关的 超高速运转
– 价格相对昂贵
密封盖
滚动轴承的密封
低摩擦密封圈
密封圈
-Z和-2Z
-RZ和-2RZ
-RS1和-2RS1
污物排除
6008 NU2208 81102 81102 81102 81102
C3 ECP TN TN
组件 轴圈 座圈
型号系统的使用方法
外径 (D)
滚动轴承的类型代号
0—双列角接触球轴承 1—自动调心球轴承 2—调心滚子轴承和推力调心滚子轴承 3—单列圆锥滚子轴承 4—双列深沟球轴承 5—推力球轴承 6—单列深沟球轴承 7—单列角接触球轴承 8—推力圆柱滚子轴承 N—圆柱滚子轴承。在N后面加上另一个或更多的字母来
间,它的形状、大小和数量直接决定轴承的承 载能力。 保持架将滚动体均匀的分隔开,引导其在正确 的轨道上运动。
深沟球轴承组成
密封圈 外圈
钢球
保持架
内圈 密封圈
滚动体的类型
球
球面滚子 (对称形)
球面滚子 (非对称形)
圆柱滚子
滚针
圆锥滚子
保持架的功能
分离各个滚动体,防止滚动 体直接接触,使摩擦和热量 生成降到最低。
DF
DT
DB
成对安装的角接触轴承以承受径向载荷为主的径向、轴向的 联合载荷,也可承受纯径向载荷。串联配置的轴承只能承受 单一方向的轴向载荷。其他两种配置则可承受任意方向的轴 向载荷。
滚动摩擦什么是滚动摩擦如何计算它

滚动摩擦什么是滚动摩擦如何计算它滚动摩擦:探究其本质及计算方法摩擦力是指两个物体接触时,相互阻碍运动的力。
而在实际的物理运动中,会出现各种各样不同的摩擦情况,包括静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦等。
本文主要探讨其中的一种摩擦情况——滚动摩擦,并介绍它的本质及计算方法。
一、什么是滚动摩擦当一个圆柱体或圆盘在水平面上滚动时,它与地面接触的点是一直在变化的,也就是说摩擦力的作用点也在一直变化。
这个过程中对物体的运动状态也有很大的影响,这种摩擦叫做滚动摩擦。
滚动摩擦的本质是对象表面间的微小形变和表面间的挤压,而摩擦的大小取决于表面密着度、表面几何形状特征等因素。
不同的材料性质和形状特征,都会对滚动摩擦产生不同的影响,影响到物体的运动速度和方向。
二、如何计算滚动摩擦根据牛顿第二定律,一个受摩擦力作用的物体将受到一个加速度,这个加速度的大小与物体的摩擦系数以及所受的力的大小有关。
在滚动摩擦中,需要计算到物体对地面的作用力、物体转动惯量以及在转动时所受的摩擦力等因素。
具体的计算方法如下:1. 物体对地面的作用力:物体对地面的作用力等于物体的重力。
2. 物体的转动惯量:物体的转动惯量等于转轴与物体质心之间的距离乘以物体的质量。
3. 物体在转动时所受的摩擦力:物体在转动时所受的摩擦力等于物体所受摩擦力的大小乘以半径。
因此,物体在滚动过程中所受的摩擦力可以表示为:Fr = k * F = k * mg其中,Fr 表示物体所受的摩擦力,k 表示摩擦系数,F 表示物体对地面的作用力,m 表示物体的质量,g 表示重力加速度。
在计算摩擦力时,还需要考虑到转动惯量的影响,在运用牛顿第二定律时,摩擦力产生的加速度不仅仅可以影响物体的平移运动状态,还可以对物体的旋转运动状态产生影响。
三、滚动摩擦的应用领域滚动摩擦广泛应用于各个领域,如机械、汽车、工程、建筑等。
在机械制造和运动控制方面,滚动摩擦的性状特点和计算方法,可以用来判断滚轮轴承和齿轮传动等元件的寿命和故障情况。
3.3.2滑动摩擦力和滚动摩擦力

学科名称:物理知识点名称:滑动摩擦力和滚动摩擦力一、知识清单1、关联性知识知识点:弹力、静摩擦力2、当前知识点知识清单(1)滑动摩擦力的定义:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力产生的条件:①两物体接触且挤压,即存在弹力;②接触面粗糙;③两物体间存在相对运动。
(3)滑动摩擦力的方向:与接触面相切,跟物体相对滑动方向相反。
(4)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力跟正压力成正比。
即F=μF N其中F N为正压力,是两接触面间相互挤压的弹力,μ为动摩擦因数,只与相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关,与F N 无关,无单位。
(5)滚动摩擦力的定义:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。
在压力相同的情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。
二、点拨指导重难点:对滑动摩擦力的理解及其大小的计算。
①滑动摩擦力与接触面的大小无关,与物体的运动性质也无关。
②μ只与相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关,与其他因素均无关;而正压力FN不一定等于重力,其大小与重力无直接关系,如下图。
③滑动摩擦力阻碍的是物体间的相对运动,不是阻碍物体的运动,因此,滑动摩擦力可能是阻力,也可能是动力。
三、解题示范解题示范1:滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动。
有的地方,人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛。
已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小。
【解析】由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F =f。
同时,滑雪板与冰面间的压力N与滑雪板和人所受的重力相等,即N=G。
由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为F =f =μN =μG =μmg =0.02×180×9.8N =35.28N【答案】35.28N解题示范2:某物体的重力为200 N ,放置在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数是0.38,它与地面间的最大静摩擦力是80N 。
16. 什么是滚动摩擦?

16. 什么是滚动摩擦?16、什么是滚动摩擦?在我们的日常生活中,摩擦现象无处不在。
当我们行走、骑车、推动重物时,都能感受到摩擦力的存在。
而摩擦力又分为多种类型,其中滚动摩擦就是常见的一种。
那到底什么是滚动摩擦呢?简单来说,滚动摩擦就是当一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。
想象一下,一辆自行车在路上行驶。
车轮与地面接触的那一点,在瞬间是相对静止的。
车轮向前滚动,不断地有新的点与地面接触。
在这个过程中,车轮与地面之间就产生了滚动摩擦。
与滑动摩擦相比,滚动摩擦通常要小得多。
这也是为什么在很多情况下,我们更愿意让物体滚动而不是滑动。
比如,搬运重物时,如果在重物下面放上轮子,推动起来就会轻松很多。
滚动摩擦的大小受到多种因素的影响。
首先是物体的材质和表面状况。
比如,车轮的橡胶材质和地面的粗糙度都会对滚动摩擦力产生影响。
一般来说,表面越粗糙,滚动摩擦力就越大。
其次,物体的形状和重量也很重要。
一个圆形且质量分布均匀的轮子,滚动起来会更顺畅,产生的滚动摩擦力相对较小。
而如果轮子变形或者质量分布不均匀,滚动摩擦力就会增加。
另外,滚动速度也会对滚动摩擦产生一定的影响。
通常情况下,速度较快时,滚动摩擦力可能会有所增大。
在实际应用中,滚动摩擦有着广泛的用途。
例如,各种车辆的轮子、滚珠轴承等都是利用滚动摩擦来减小阻力,提高效率的。
滚珠轴承就是一个很好的例子。
它由内圈、外圈、滚珠和保持架组成。
当内圈和外圈相对转动时,滚珠在两者之间滚动,大大减小了摩擦阻力,使得机械部件能够更顺畅地运转,减少能量损耗,延长使用寿命。
再比如,在工厂的生产线上,常常会使用传送带运输物品。
物品放在传送带上,随着传送带的滚动向前移动,这也是利用了滚动摩擦,使得物品的运输更加高效和省力。
然而,滚动摩擦也并非总是有益的。
在某些情况下,我们需要增大滚动摩擦来达到特定的目的。
比如,汽车的刹车系统,在刹车时需要增加车轮与刹车装置之间的摩擦力,从而使车辆减速或停止。
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当一物体在另一物体表面上滑动或有滑动趋势时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之“滑动摩擦”。
当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。
当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。
当一物体在另一物体表面上滑动时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之“滑动摩擦”。
当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。
当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为。
滑动摩擦产生的原因很复杂,目前还没有定论。
近代摩擦理论认为,产生滑动摩擦的主要原因有二,一是关于摩擦的凹凸啮合说,认为摩擦的产生是由于物体表面粗糙不平。
当两个物体接触时,在接触面上的凹凸不平部分就互相啮合,而使物体运动受到阻碍而引起摩擦;二是分子粘合说,认为当相接触两物体的分子间距离小到分子引力的作用范围内时,在两个物体紧压着的接触面上的分子引力便引起吸附作用。
关于摩擦的本质,还待进一步研究。
相对运动
滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力。
即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的。
“物体运动”可能是以其它物体作参照物的。
如:实验中在木块上放一个砝码,用弹簧秤拉木块作匀速直线运动时,砝码是由于受到木块对它的静摩擦力才随木块一道由静止变为运动的。
具体情况是:当木块受到拉力由静止向前运动时,砝码相对于木块要向后滑动,木块就给砝码一个阻碍它向后滑动的摩擦力,这个摩擦力的方向
是向前的。
所以砝码相对于木块没有滑动,这时的摩擦力就是静摩擦力。
滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关。
研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在
另一物体的光滑的表面上,这“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦。
产生滑动摩擦有3个条件
1、物体之间相互接触且有压力;
2、物体之间必须发生相对运动;
3、接触面粗糙。
绝对光滑的接触面虽不存在但是在很多的科学假想、猜测等情况中有可能会假设接触面绝对光滑。
计算公式 F = μFn
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
滑动摩擦力的计算公式为 F = μFn
其中F等于滑动摩擦力,μ为动摩擦系数,Fn为压力。
这里再对公式中的各项说明一下
Fn为弹力的性质,并不是总等于物体的重力,需要结合运动情况和平衡条件加以确定。
动摩擦系数μ是比例常数,它的数值跟相互接触的接触面的材料和接触面的情况(如粗糙程度、干湿程度、温度等)有着密切的关系。
动摩擦系数是两个力的比值,因此没有单位。
滑动摩擦力的大小与物体相对运动的速度无关,与接触面的面积大小无关。
滑动摩擦力的作用总是阻碍物体间的相对运动,但不是阻碍物体的运动,滑动摩擦力可能是阻力,当然也可能是动力。
滚动摩擦(rolling friction)一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的,叫“滚动摩擦”。
滚动摩擦一般用阻力矩来量度,其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚
回拖过程中的滚动摩擦力
动物体的重量有关。
滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩。
当一个物体在粗糙的平面上滚动时,如果不再受动力或动力矩作用,它的运动将会逐渐地慢下来,直到静止。
这个过程,滚动的物体除了受到重力、弹力外,一般在接触部分受到力。
由于物体和平面接触处产生形变,物体受重力作用而陷入支承面,同时物体本身也受压缩而变形,当物体向前滚动时,接触处前方的支承面隆起,而使支承面作用于物体的合弹力N的作用点从最低点向前移。
正是这个弹力,相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩,这就是滚动摩擦。
对于初中学生来说,他们还未掌握力矩的概念,就不要把滚动摩擦讲成是一种摩擦力,只能讲一个物体在另一个物体上滚动时所受到对滚动的。
滚动摩擦产生的特点
物体的滚动情况与接触面有关,滚动物体在接触面上滚动或有滚动的趋势时,物体和接触面都会发生形变。
其形变可以分为接触面形变而滚动物体不发生形变(此时
物体称之为刚体)、接触面不发生形变(此时接触面称之为刚性面)而滚动物体发生形变、接触面和滚动物体都不发生形变以及接触面和滚动物体都发生形变等四种情况。
1.滚动物体是刚体,接触面发生形变
如图1所示,滚动物体静止在水平接触面上时受到的重力G与支持力N在同一竖直线上。
当滚动物体向前滚动时,与前方凸起发生作用,支点前移到O′,受到接触面的作用力增大为N′,如图2所示。
N′产生两个效果:一个是垂直于接触面方向的N,它与G抗衡;另一个是沿接触面方向的静摩擦力f,它阻碍小球向前滑动,如图3所示。
显然,重力G与支持力N产生力偶矩M阻,其效果为阻碍物体的转动。
设O'偏离重力作用线的距离为δ,则M阻=Nδ。
若N′在沿接触面方向的分量f到O的垂直距离为r,以O为转轴,物体匀速滚动时力矩平衡,则fr=Nδ,。
压路机的磙子在碾压泥土路基时,可简化为这类问题。
2.接触面为刚性,滚动物体产生形变
如图4所示,接触面不发生形变而滚动物体发生形变时,物体的滚动实质为变形后的翻转,但支点O′前移。
同理,此时重力G与支持力N的力偶矩为物体滚动的阻力矩,且M阻=Nδ,。
汽车、的轮胎在水泥路面上行驶时,可简化为这类问题。
3.滚动物体和接触面均为刚性
如图5所示,如果滚动物体和接触面都不发生形变,此时物体受到的重力与支持力共线平衡,即G=N、δ=0、r=0,滚动的阻力矩M阻=0、f=0,没有滚动摩擦效果。
这是理想情况,但是像火车钢轮在钢轨上的运动,可以简化为这类问题。
4.滚动物体和接触面均有形变
如图6所示,滚动物体和接触面都发生形变的情况最普遍,尽管这种情况很复杂,但是由于它介于第一、第二两种情况之间,根据“两边夹法则”,可以得到相同的结论,即M阻=Nδ、。
但是,当滚动物体形变相对接触面较大时,可以把它简化为第一种情况;当接触面形变相对滚动物体较大时,可以把它简化为第二种情况。
滚动摩擦力
关于滚动摩擦——为什么自行车没气时比较难骑
大家也许都有过这样的经历,当自行车没气的时候都感觉非常难骑。
这究竟是什么原因?我就是从这里开始我的小小的探索。
要清楚没气时为什么比较难骑这个问题,首先要清楚自行车的工作原理。
人们用脚蹬车时,使链盘转动在通过链条带动后轮的飞轮转动,而使后轮也跟着转动。
这时,轮胎面对地面有个向后的静摩擦力,由图三可知,地面也会对后轮有一个向前的静摩擦力。
这个力就是车前进的动力。
由于车轮在地面滚动,所以一定会有。
但中学没有对滚动摩擦进行过深入的学习,对滚动摩擦的影响不是很清楚,所以要查资料了解一下。
通过查阅资料可知,一个物体在另一个物体表面滚动时,受到接触面的阻力作用,叫滚动摩擦。
滚动摩擦产生的条件是滚动物体和平面接触部分必须发生形变,图为形变的情况。
形变的特点是是滚动的物体前方形成凸起,这样,支持力的水平分力阻碍平动,竖直分力阻碍转动,滚动摩擦就这样产生了。
然后回到自行车上来,前面已经知道静摩擦力是提供动力的,所以没气的自行车难骑的原因就只剩下滚动摩擦了。
自行车轮压在地面时,一定会发生弹性形变,地面也会发生形变,但车轮的形变是主要的。
当自行车没气时,车轮的形变加大,使车轮前部凸起部分更凸,加大了滚动摩擦力矩,使自行车难骑。
以上是分析的全过程,所以大家骑车时要打足气,这样即有利于保护车胎又可以省力。
滚动摩擦你可以想象一个铅球在地上滚动。
假如你给它一个初速度的话,它会慢慢的停下来。
为什么会停下来,这就是由于它受到地面对它的滚动摩擦力而使它停下。
如果你把一个方块状的物体放在地面上滑动,那么它将受到滑动摩擦力。
静摩擦更简单了。
你去拉一个一吨的大石头。
怎么拉也拉不动,这是由于石头与地面的静摩擦力把你的拉力平衡了。
一般来讲,滚动摩擦力和滑动摩擦力都是恒定的,知道了摩擦系数就可以算出来。
而静摩擦力并不是算出来的,你用100N的力去拉那块石头。
那么石头与地面的静摩擦力就是100N
而如果你有1000N的里去拉的话,那静摩擦力就是1000N。
当然前提是石头没有动
在就是一般来讲,滚动摩擦力要小于滑动摩擦力。
这就是我们平时看到的车的轮子都是圆形的而不是方形的。
再就是一般来讲对于同一个物体。
最大静摩擦力要大于滑动摩擦力。
这我想你一定会有体会的,你去拉一个大物体,没拉动之前你要用很大的力,但是刚刚拉动时会发现所用的力会变小一点,这就是最大静摩擦力与滑动摩擦力的区别。
至于什么是最大静摩擦力。
就是能使物体运动的那个力。
静摩擦力不是一个常数,但是有个最大值,这个最大值就是静摩擦力。