4-4：考虑摩擦时的机构受力分析

5）取曲柄2为分离体E来自曲柄2在Pb 、 R32和R12作用下平衡 R12
j R14
Pb＋R32＋R12＝0
6）用图解法求出各运动副的反力R14、 R34(= -R43)、R32(= -R23= R43)、R12、及平衡 力Pb的大小。
减少w21为顺时针方向
2受拉力 作用力R12切于摩擦圆上方。
➢在转动副C处：构件2、3之间的夹角
b逐渐增大w23为顺时针方向。
R32切于摩擦圆下方。
➢构件2在R12、R32二力个作用下平衡 R32 和R12共线
R32 和R12的作用线切于B 处摩擦圆上方和C 处摩擦圆的下方。
例2:
在上例所研究的四杆机构中, 若驱动力矩M1的值为已知, 试求在图示位置时各运动副中的作用力及构件3上所能
例2（续）
2）取构件3为分离体 ❖根据力平衡条件 R23= -R43
✓R23= -R32
❖w34（即w3）为逆时针方向
R43切于D处摩擦圆上方
R23 R43
构件3上所能承受的阻抗力矩M3为：
M3=R23 L’
L’为R23与R43之间的力臂。
例3 如图所示为一曲柄滑块机构，设各构件的尺寸(包括转动
重及惯性力。 ）
解： 1）在不计摩擦时，各转动副中的作用力应通过轴颈中心
分析：
➢ 构件 2为二力杆此二力大小 B
相等、方向相反、作用在同一条
直线上，作用线与轴颈B、C 的
中心连线重合。
➢由机构的运动情况连杆2 受
拉力。
例1(续） 2）当计及摩擦时，作用力应切于摩擦圆。
分析： ➢转动副B处：构件2、1之间的夹角g 逐渐
承受的阻抗力矩(即平衡力矩)M3。（解题时仍不考虑构件
的重量及惯性力）
解： 1）取曲柄1为分离体
❖曲柄1在R21、R41及力矩M1
的作用下平衡R41= -R21
❖R21= -R12
R21
❖w14为逆时针方向
R41与R21平行且切于A处摩擦圆下方。
❖R41与R21的力偶矩与力矩M1平衡
R41
M1=R21L R32R12R21M L1
❖构件3在B、C两运动副处分别受到R23及R43的作用 R23和R43分别切于该两处的摩擦圆外，且R23=-R43。
例3（续）
3）根据R23及R43的方向，定
出R32及R34的方向。
R32
R23
4）取滑块4为分离体
R43
R34
滑块4 在Q、R34及R14三个力的作用下平衡
Q＋R34＋R14＝0 且三力应汇于一点F
副的半径)已知，各运动副中的摩擦系数均为f，作用在滑
块上的水平阻力为Q，试对该机构在图示位置时进行力分
析(设各构件的重力及惯性力均略而不计)，并确定加于点
B与曲柄AB垂直的平衡力Pb的大小。
解 : 1）根据已知条件作出
各转动副处的摩擦圆
R23
(如图中虚线小圆所示)。
R43
2）取二力杆连杆3为研究对象
§9-5 考虑摩擦时机构的受力分析
考虑摩擦时，机构受力分析的步骤为：
1）计算出摩擦角和摩擦圆半径，并画出摩擦圆； 2）从二力杆着手分析，根据杆件受拉或受压及该杆相对 于另一杆件的转动方向，求得作用在该构件上的二力方向；
3）对有已知力作用的构件作力分析； 4）对要求的力所在构件作力分析。
例1:
如图所示为一四杆机构。曲柄1为主动件，在力矩M1的 作用下沿w1方向转动，试求转动副 B及 C中作用力的方 向线的位置。（图中虚线小圆为摩擦圆。解题时不考虑构件的自