不同橫斷面的汽車車架有限元分析

1、不同橫斷面的汽車車架有限元分析摘 要:汽車對汽車車架的各種性能有很高的要求，而汽車的縱梁和橫梁構(gòu)成了汽車車架的主要框架。本文采用相同橫截面積的梁，但具都有不同的斷面形狀，由此來分析對比不同斷面形狀的梁的不同性能。關(guān)鍵詞:車架;有限元分析;不同橫斷面1.前言汽車是用車架把發(fā)動機(jī)、底盤和車身中各主要總成連成一體的。車架的功用是做這些總成的安裝基體,承受這些總成的重量及其傳給車架的各種力, 也就是來自地面的各種作用力與反作用力，同時又承載著車廂貨物的重力，所以說汽車的車架在整個汽車結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著很重要的作用，整個車架的性能是汽車性能的基礎(chǔ)。因此車架的可靠性關(guān)系到整車能否正常運轉(zhuǎn),甚至關(guān)系到人的生命安全

2、,設(shè)計過程當(dāng)中必須保證車架的剛度強(qiáng)度符合要求。因而車架強(qiáng)度分析是設(shè)計中的一項重要內(nèi)容。隨著計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)已普遍采用有限元分析來解決這類問題。有限元法是一種數(shù)值計算近似方法,它以位移法為基礎(chǔ),將對象離散化,計算出各個單元的應(yīng)力和位移。本文以ANSYS為分析平臺,在ANSYS軟件中建立車架的幾何模型和有限元模型,對車架進(jìn)行有限元分析。2.模型的建立本文將橫截面積統(tǒng)一設(shè)為4400mm2，即橫斷面的形狀不同，但是橫斷面的面積是相同的，均為4400mm2。橫斷面取三種：工字型梁、口字型梁、口字型梁。工字型梁的上下梁厚度為8mm，寬度為150mm，中間梁高度為200mm，厚度為10mm；口字

3、型梁的上下梁寬度也是150mm，厚度為6mm，兩個中間梁高度也是200mm，厚度為6.5mm；口字型梁的長度和厚度都與口字型梁的相同，只是的豎梁距離邊框有18mm的距離（雙工字型）。梁的長度都取1000mm。3.劃分網(wǎng)格 有限元分析采用的是離散化的方法，用不同的單元類型將連續(xù)的實體結(jié)構(gòu)切割成若干份，單元的大小一般要依據(jù)所要求的計算精度等方面來綜合考慮。選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格密度能夠有效地幫助程序的收斂。網(wǎng)格劃分太稀會導(dǎo)致誤差較大, 劃分太密會花費大量時間, 計算費用很高, 而且對程序的收斂所起得效果也不明顯。網(wǎng)格密度可以依據(jù)結(jié)構(gòu)的實際情況及精度的要求等進(jìn)行調(diào)整。通過分析認(rèn)為單元網(wǎng)格的尺寸在1-3mm之

4、間比較合適，能夠滿足精度要求且計算費用也不是太高。采用薄殼shell63單元類型進(jìn)行分析，建立三維模型。網(wǎng)格密度設(shè)為2mm，具體網(wǎng)格劃分情況見下表1所示。表1不同梁網(wǎng)格劃分情況表網(wǎng)格密度單元數(shù)目節(jié)點數(shù)目工字型梁0.0213001377口字型梁0.0218951921口字型梁0.0218001836具體三種梁的網(wǎng)格劃分如圖1、圖2、圖3所示。圖1工字梁的網(wǎng)格劃分示意圖4.邊界條件圖1工字梁的網(wǎng)格劃分示意圖限制梁的一端面的所有自由度，在梁上表面施加強(qiáng)小為1.0104pa的均布載荷，在梁的另一端的上表面中點處施加沿X反方向的大小為1000N的作用力，并在其下表面中點處施加沿X正方向的大小為1000N

5、的作用力。對車架的分析主要是在兩種工況在進(jìn)行，一種是彎曲工況，另一種是扭轉(zhuǎn)工況。對梁上表面施加1.0104pa的均布載荷是模擬汽車的彎曲工況；對梁的一端施加兩個方向相反的作用力是模擬車架受到扭轉(zhuǎn)作用力時的受力情況。 圖3口字型梁的網(wǎng)格劃分示意圖 圖2 口字型梁的網(wǎng)格劃分示意圖5.計算結(jié)果及分析首先，將計算結(jié)果列表如表2所示。表2 不同截面梁的計算結(jié)果對照表最小應(yīng)力最大位移最大應(yīng)力工字型梁0.5241060.66110-30.301108口字型梁0.7801060.11710-30.173108口字型梁0.1191070.099810-30.179108觀察計算結(jié)果可以看出:工字型梁的最大應(yīng)力發(fā)

6、生在梁的根部（限制約束的一端），其數(shù)值為0.301108MPa，最大變形發(fā)生在受力的一端，而且最大位移值為0.66110-3m，如圖4所示。口字型梁的最大應(yīng)力發(fā)生在施力一端，其數(shù)值為0.173108 MPa，口字型梁已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重形變，最大位移值為0.11710-3m，如圖5所示?？谧中土旱淖畲髴?yīng)力發(fā)生在施力端，最大應(yīng)力數(shù)值為0.179108 MPa，最大位移數(shù)值為0.099810-3 m，如圖6所示。圖4 工字型梁應(yīng)力分布云圖工字型梁的最大應(yīng)力發(fā)生在上下表面的兩側(cè)，因為此工字梁的一端是無任何自由度的，即假想此端焊接在剛度和強(qiáng)度特別大的結(jié)構(gòu)上，故采用工字型梁作為車架時應(yīng)注意一定要把上下表面與其他

7、梁結(jié)構(gòu)焊接結(jié)實，因為上下表面的兩側(cè)有最大的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，最容易開裂。如需改善則可以在表面邊緣處焊加一個加強(qiáng)三角板，這樣會大大提高車架的扭轉(zhuǎn)剛度.圖4 工字型梁應(yīng)力分布云圖口字型梁的最大應(yīng)力發(fā)生在上下表面與豎直面的焊接處，也就是說在受到扭轉(zhuǎn)載荷時，此處產(chǎn)生的應(yīng)力最大，最容易因焊接不實而使車架某處被“扭碎”?？谧中土旱淖畲髴?yīng)力也是發(fā)生在上下表面與豎直面交接處，此結(jié)構(gòu)與口字型梁很相像，只是兩個豎直面間的距離縮短了36mm，但是從計算結(jié)果上看卻發(fā)生了較大的變化。兩個梁的最大應(yīng)力大小相差不大，但是最小應(yīng)力卻發(fā)生了較大的變化，從前者的0.780106 MPa增加到后者的0.119107MPa。同時，最大位移由

8、口字型梁的0.11710-3 m減小到口字型梁的0.099810-3 m。分析計算結(jié)果可知：在承受扭轉(zhuǎn)載荷時，口字型梁的性能要好于口字型梁。主要是因為后者的上下表面板的兩側(cè)各有18mm的空余，如講此空余拿掉，則轉(zhuǎn)化成了前者的結(jié)構(gòu)，也就是說，后者的兩側(cè)的空余沒有發(fā)揮出或者沒有充分發(fā)揮出抗扭的性能，故在相同質(zhì)量的情況下，前者比后者的抗扭性能要好。在承受彎曲載荷時，口字型梁的性能要好于口字型梁。主要是因為后者將兩豎直面間的距離縮短了36mm，增強(qiáng)了抗彎的強(qiáng)度，而此時上下表面在抗彎性能方面上的差異很小，故在相同質(zhì)量的情況下，后者比前者的抗彎性能要好。圖5 梁圖5 梁應(yīng)力分布云圖 圖6 梁應(yīng)力分布云圖6

9、.總結(jié)經(jīng)過以上的分析計算，在相同質(zhì)量的情況下，不同斷面形狀的梁具備不同的性能。在相同的受力情況下，工字型梁產(chǎn)生的最大應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后兩者；口字型梁的抗扭性能要優(yōu)于口字型梁；口字型梁的抗彎性能要優(yōu)于口字型梁。同樣多的材料，我們可以依據(jù)不同的需要、不同的工況來選擇不同的形狀的梁結(jié)構(gòu)，已達(dá)到車架對于安全性、輕量化的要求。有限元分析與理論分析的結(jié)果相近, 說明本文分析具備一定的準(zhǔn)確性, 對模型設(shè)計及靜載試驗研究有一定的參考價值。參考文獻(xiàn)：1馬迅,盛勇生. 車架剛度與模態(tài)的有限元分析與優(yōu)化 J . 客車技術(shù)與研究, 2004 (4) ：P811.2易日1 使用AN SYS611 進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)分析M 1 北

10、京: 北京大學(xué)出版社, 2002: 13021373邢靜忠，李軍.ANSYS的建模方法和網(wǎng)格劃分.中國水運，2006.9附錄資料：不需要的可以自行刪除 機(jī)械原理總復(fù)習(xí)第二章一基本概念：1機(jī)構(gòu)的組成;2運動副的概念;3機(jī)構(gòu)自由度的計算,注意復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的處理;4機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件 5何謂機(jī)構(gòu)運動簡圖；它與實際機(jī)構(gòu)有何異同。二填空題：1 根據(jù)機(jī)構(gòu)的組成原理，任何機(jī)構(gòu)都可以看作是由（機(jī)架）、（主動件）和（從動件）組成的。2 兩構(gòu)件之間線接觸所組成的平面運動副，稱為（高） 副，它產(chǎn)生（1個）約束，而保留（2個）自由度。3機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件（原動件數(shù)目等于自由度數(shù)目）。三計算分析

11、題：1 計算如圖所示機(jī)構(gòu)的自由度，并指出復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。2計算如圖所示機(jī)構(gòu)的自由度，并指出復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，如果以凸輪為原動件，該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運動？為什么?3如圖所示為齒輪連桿機(jī)構(gòu)，試分析： 1） 該機(jī)構(gòu)自由度為多少？（要計算過程） 2） 試用瞬心法求齒輪1與3的傳動比1/3 第三章一 基本概念：1連桿機(jī)構(gòu)的傳動特點；2平面四桿機(jī)構(gòu)的類型；3有曲柄存在的條件，急回特性，傳動角與壓力角，死點及死點與自鎖的區(qū)別等概念；4矢量方程圖解法，瞬心法，三心定理，怎樣求瞬心，絕對瞬心與相對瞬心的區(qū)別。二 填空題：1 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以曲柄為原動件時，其最大傳動角為（90）。2

12、 3個彼此作平面平行運動的構(gòu)件間共有( 3 )個速度瞬心,這幾個瞬心必定位于(同一直線上 );3 含有6個構(gòu)件的平面機(jī)構(gòu),其速度瞬心共有( 15)個,其中有( 5)個是絕對瞬心,有( 10)個是相對瞬心;4 一對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若改為以曲柄為機(jī)架，則將演化為（回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿）機(jī)構(gòu)。 5 在平面四桿機(jī)構(gòu)中，能實現(xiàn)急回運動的機(jī)構(gòu)有（曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）、（雙曲柄機(jī)構(gòu)）等。 6相對瞬心與絕對瞬心的相同點是（兩構(gòu)件上的同速點），不同點是（絕對速度為零及不為零），在有六個構(gòu)件組成的機(jī)構(gòu)中，有（15）個瞬心。7圖1三種四桿機(jī)構(gòu)分別是：1）(曲柄搖桿) 、2）(雙曲柄 )、3）(雙搖桿) 三 簡答題：1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

13、在死點位置時，驅(qū)動力任意增加也不能使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運動，這與機(jī)構(gòu)的自鎖現(xiàn)象是否相同？試加以說明。 答：不同。死點位置驅(qū)動力在驅(qū)動方向的分力為0；自鎖是驅(qū)動力克服不了摩擦阻力所做的功。2 平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件是什么？ 答：最長桿最短桿之和小于等于其余兩桿之和，機(jī)架或連架桿為最短桿。3 在對機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析時，速度瞬心法一般適用于什么場合？能否利用速度瞬心法對機(jī)構(gòu)進(jìn)行加速度分析? 答：構(gòu)件比較簡單的場合，且各構(gòu)件間的速度瞬心容易確定，且直觀，不能對機(jī)構(gòu)進(jìn)行加速度分析。4四桿機(jī)構(gòu)中壓力角與傳動角有什么關(guān)系？它們對傳動性能有何影響？ 答：壓力角與傳動角互余。壓力角越大，傳動越不利；傳動角越大，傳動

14、越有利。5在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)以曲柄為原動件時，是否有死點位置？為什么？ 答：沒有因為在曲柄滑桿機(jī)構(gòu)的最小傳動角始終大于0四 分析計算題：1 如圖3所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長度為桿1為28mm，桿2為52mm,桿3為50mm，桿4為73mm，當(dāng)取桿4為機(jī)架時，求機(jī)構(gòu)的極為夾角，桿3的最大擺角max，機(jī)構(gòu)的最小傳動角min(結(jié)果可以作圖量取)。2圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知BC=50mm, DC =35mm, AD =30mm,試問： 若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB桿為曲柄，AB的最大值為多少？ 若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，AB的最大值為多少？若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，AB應(yīng)為多少？3 用圖解法設(shè)計擺動導(dǎo)桿

15、機(jī)構(gòu)，已知行程速比系數(shù)K=1.5，曲柄長。求機(jī)架長。4 設(shè)計一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，如圖已知其搖桿CD的長度為75mm，極位夾角等于36，機(jī)架AD的長度為100mm，搖桿的一個極限位置與機(jī)架間的夾角=45。求曲柄AB 的長度，連桿BC的長度，及該機(jī)構(gòu)的最小傳動角min（不必求具體值，只需畫出出現(xiàn)最小傳動角min時的機(jī)構(gòu)位置圖并在圖上標(biāo)出min即可） T4 T5 5 圖示機(jī)構(gòu)運動簡圖中，l=1(mm/mm),AB桿的角速度為1，方向如圖6所示，試用瞬心法求CD桿的角速度3的大小及方向。第四章一基本概念：1 凸輪機(jī)構(gòu)的分類;2常用的名詞術(shù)語（如基圓、推程、推程壓力角、回程、回程壓力角等）；3推桿常用的運動

16、規(guī)律及其特點;4凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角有何要求；減小推程壓力角可采用哪些措施？二 填空題：1在凸輪機(jī)構(gòu)推桿的四種常用運動規(guī)律中(一次多項式) 運動規(guī)律有剛性沖擊, (二次多項式) 運動規(guī)律有柔性沖擊; (正弦) 運動規(guī)律無沖擊;2 偏心直動凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角過大時，可通過 （增大基圓半徑）和 （增大凸輪遠(yuǎn)程運動角）來減小壓力角。 3凸輪的基圓半徑是從（凸輪回轉(zhuǎn)軸心）到（凸輪）的最短距離。 三 分析題：1一對心直動尖頂推桿偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動中心，O1O=0.5OA，圓盤半徑R=60mm。1)根據(jù)圖a 及上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點壓力角c和D點接觸時的位移SD及壓

17、力角D.2)若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將推桿由尖頂改為滾子，見圖b，滾子半徑rT=15mm。試問上述參數(shù)r0、h、c和SD、D有否改變？如認(rèn)為沒有改變需說明理由，可不必計算數(shù)值；如有改變也需說明理由，并計算其數(shù)值。在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪為原動件，其形狀為一偏心輪，（1）畫出基圓，并在圖上指出其基圓半徑rb; 畫出機(jī)構(gòu)在圖示位置時推桿位移和壓力角; 畫出凸輪由圖示位置沿逆時針方向轉(zhuǎn)90后推桿位移和壓力角.第五章一基本概念：1 齒廓嚙合基本定律;2漸開線的特性;3漸開線齒廓的嚙合特點;4漸開線齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸;5一對齒輪的正確嚙合條件;6斜齒輪當(dāng)量齒輪的含義；7什么叫齒輪傳動的重合度？

18、其意義何在？8漸開線齒輪變位修正的目的。二填空題：1內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是( 模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等且螺旋角相同 )，蝸輪蝸桿的正確嚙合條件是（ 蝸桿的軸面模數(shù)和壓力角分別等于渦輪的端面模數(shù)和壓力角mx1=mt2，ax1=at2=a ） ; 2一對斜齒圓柱齒輪傳動的重合度由( 端面重合度，軸向重合度 )兩部分組成,斜齒輪的當(dāng)量齒輪是指( 以法向壓力角為壓力角，以法向模數(shù)為模數(shù)作的 )的直齒輪;3漸開線齒輪的齒廓形狀取決于（ 基圓 ）半徑的大小，其值越大齒廓形狀越 （ 接近直線 ）。4采用（ 范成法 ）切制漸開線齒廓時發(fā)生根切的原因是（ 刀具的頂部會過多的切入輪齒根部，因而將齒根

19、的漸開線切去一部分 ）。5斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)ZV = （ z/cos3B ），圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)ZV = （ z/cosa ）。6一個采取負(fù)變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較，其（ 齒頂 ）圓及（ 齒根 ）圓變小了；而（ 基 ）圓及（ 分度 ）圓有大小則沒有變。三簡答題：1簡述漸開線的主要特性，并寫出參數(shù)方程。 答：（1）發(fā)生線上BK線段長度等于基圓上被滾過的弧長AB，即BK=AB（2）發(fā)生線BK即為漸開線在K點的法線，又因發(fā)生線恒切于基圓，故知漸開線上任意點的法線恒與其基圓相切（3）發(fā)生線與基圓的切點B也是漸開線在K點處的曲率中心，線段BK就是漸開線在K點處的曲率半徑。（4）

20、漸開線的形狀取決于基圓的大?。?）基圓以內(nèi)無漸開線，漸開線極坐標(biāo)方程： Rk=Rb/cosk2對齒輪進(jìn)行變位修正的目的是什么？ 答：由于標(biāo)準(zhǔn)齒輪可能會產(chǎn)生根切；可能無法安裝；可能產(chǎn)生過大的尺側(cè)間隙，影響傳動的平穩(wěn)性，重合度降低；一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪中，由于小齒輪齒廓漸開線的曲率半徑較小，齒根厚度也較薄，參與嚙合的次數(shù)又較多，強(qiáng)度較低，影響到整個齒輪傳動的承載能力。為了改善上述不足，故采用變位修正的方法進(jìn)行修正。3一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動的實際中心距 大于標(biāo)準(zhǔn)中心距 時，其傳動比有無變化？它們還能正確嚙合嗎？其重合度有無改變？ 答：無變化;能;減小4簡述漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪當(dāng)量齒數(shù)Zv 的用途。 答

21、：可求得漸開線標(biāo)斜齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，并根據(jù)換算的結(jié)果選擇加工的標(biāo)準(zhǔn)齒輪刀具。5漸開線齒輪的基本參數(shù)有哪幾個？其中哪些是有標(biāo)準(zhǔn)的？為什么說這些參數(shù)是齒輪的基本參數(shù)？ 答：齒數(shù)z,模數(shù)m,壓力角 ，齒頂高系數(shù)ha*，頂隙系數(shù)c*壓力角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的，因為這些參數(shù)能夠決定了齒輪的大小及齒輪齒廓的形狀。 6 簡述漸開線齒廓的嚙合特點。 答：（1）能保證定傳動比傳動且具有可分性（2）漸開線齒廓之間的正壓力方向不變7什么叫齒輪傳動的重合度？其意義何在？ 答：在一對輪齒的嚙合傳動過程中，實際嚙合線段B1B2與法向齒距Pb的比值稱為齒輪傳動的重合度重合度的大小表示同時參與嚙合的齒

22、輪對數(shù)的平均值。重合度大，以為著同時參與嚙合的齒輪對數(shù)多，對提高齒輪傳動的平穩(wěn)性和承載能力都有重要意義第六章一基本概念：1輪系傳動比的計算，及各輪轉(zhuǎn)向的判定;2輪系的功用.一填空題：1周轉(zhuǎn)輪系中的基本構(gòu)件( 中心輪，行星輪，行星架 );2周轉(zhuǎn)輪系中，若自由度為2，則稱其為（差動輪系），若自由度為1，則稱其為（行星輪系）。二簡答題:1什么叫周轉(zhuǎn)輪系？ 答：傳動時,輪系中至少有一個齒輪的幾何軸線位置不固定，而是繞另一個齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn),這種輪系被稱為周轉(zhuǎn)輪系。2簡述輪系的功用。 答：1 實現(xiàn)兩軸間遠(yuǎn)距離的運動和動力的傳動、2 實現(xiàn)變速傳動、3 實現(xiàn)換向傳動、4 實現(xiàn)差速作用。三計算題：1如圖所示

23、輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1Z225，Z2Z3=20，ZH=100，Z420。試求傳動比i14。2如圖2所示已知齒輪1的轉(zhuǎn)速n1=200r/min，而Z1=40，Z2=20，Z3=80。求1)nH的大小及方向T2 3如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z160，Z220，Z220，Z320，Z4=20，Z5=100，試求傳動比i41。 第十一章一基本概念：1力的分類，驅(qū)動力與阻抗力的區(qū)別；2慣性力的確定方法；3運動副中摩擦力的確定；4總反力的概念及其判定方法。二分析題：1如圖所示定滑輪2的直徑為D，虛線圓為轉(zhuǎn)動副A中的摩擦圓，其半徑為，F(xiàn)為驅(qū)動力，垂直向下。若不及繩與輪間的摩擦力，試求：1）在圖上標(biāo)出

24、轉(zhuǎn)動副A中的總反力FR12的位置和方向；2）使重物Q等速上升的驅(qū)動力F（用Q表示）；3）該滑輪的機(jī)械效率 在如圖2所示機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸及1為常數(shù)（逆時鐘方向）。試確定：圖示位置的瞬心P13及P14的位置及滑塊4的速度v4（用1表示）；各運動副中的總反力R51、R12、R52、R23及R54的方位（不考慮各構(gòu)件重量及慣性力；圖中M及P為外力，虛線小圓為摩擦圓，運動副B和移動副E處摩擦角為=10；要求分別作圖）。第十二章一基本概念：1機(jī)械效率的定義，機(jī)械效率的意義；2什么叫機(jī)構(gòu)的自鎖;3機(jī)械自鎖的條件.二填空題：1設(shè)螺紋的升角為，接觸面的當(dāng)量摩擦系數(shù)為（ fv ）,則螺旋副自鎖的條件為（2

25、移動副的自鎖條件是（ 驅(qū)動力作用于摩擦角內(nèi) ） ，轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是（ 驅(qū)動力作用于摩擦角圓內(nèi) ） ，從效率的觀點來看，機(jī)構(gòu)的自鎖條件是（ 驅(qū)動力做的功小于或等于由其引起摩擦力所做的功 ）。 三簡答題：1何謂摩擦圓？為何要引進(jìn)摩擦圓的概念？摩擦圓的大小與哪些因素有關(guān)？ 答：在轉(zhuǎn)動副中，以軸頸中心為圓心，以 肉（密度符號）=fv*r為半徑所作的圓稱為摩擦圓。因軸承對軸徑的總反力FR始終切于摩擦圓，引入摩擦圓有利于判定總反力的方位。與軸承半徑以及當(dāng)量摩擦系數(shù)有關(guān)。2何謂機(jī)構(gòu)的自鎖？舉出兩種工程中利用機(jī)械自鎖完成工作要求的實例。 答：在某些機(jī)械中，由于摩擦的存在，出現(xiàn)無論驅(qū)動力如何增大都無法使機(jī)械沿著有效驅(qū)動力作用的方向運動的現(xiàn)象，稱為機(jī)械的自鎖千斤頂，斜面壓榨機(jī)，偏心夾