自锁的原理及应用拓展
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摩擦自锁及应用摩擦自锁是指在机械系统中利用摩擦力独立实现自锁功能的一种装置或原理。
它的主要作用是在外部力作用下,能够使机械系统达到稳定的平衡状态,防止系统的意外运动或失控。
摩擦自锁的原理是基于摩擦力的存在和作用。
当两个物体之间存在相对运动或倾斜关系时,摩擦力会阻碍这种运动或倾斜,并使得两个物体之间保持一定的相对位置。
“摩擦自锁”就是通过调整两个物体之间的压力和摩擦系数,使得摩擦力大于外部力,从而实现自锁功能。
摩擦自锁广泛应用于各个领域,下面我将重点介绍一些常见的应用领域:1. 机械工程:在机械传动系统中,特别是在制动装置中,摩擦自锁被广泛应用。
通过在制动器的接触面上增加摩擦片,当制动器受到外部力作用时,摩擦片与接触面之间的摩擦力会阻碍制动器的运动,从而使制动器达到自锁状态,确保机械系统的安全性。
2. 航空航天:摩擦自锁在飞机机翼和发动机之间的连接处起着重要作用。
在起飞和降落过程中,飞机机翼需要承受巨大的气动力,这些力会导致机翼的振动和位移。
为了确保机翼与发动机之间的连接处紧固可靠,可在连接处引入摩擦自锁装置,通过摩擦力抵抗机翼的振动和位移,保持机翼和发动机之间的稳定连接。
3. 汽车制造:摩擦自锁在汽车制动系统中起着重要的作用。
在驾驶过程中,制动器需要承受车辆的动能转化为热能,从而达到减速和停车的目的。
摩擦自锁装置可以确保在制动过程中,制动器能够稳定地停在所需的位置,并避免发生滑移或滞后的现象,提高制动系统的可靠性和安全性。
4. 架桥工程:在大型跨度桥梁的建设和维护中,摩擦自锁被广泛应用。
例如,在施工过程中,为了确保桥梁的稳定和安全,可以利用摩擦自锁原理实现桥梁临时支座的自锁。
通过调整临时支座的摩擦系数和支座的压力,可以防止桥梁在施工过程中发生位移或倾斜。
总之,摩擦自锁作为一种能够实现自锁功能的装置或原理,在机械系统中有着广泛的应用。
通过调整摩擦系数和压力,可以实现机械系统的稳定和可靠性,防止外部力造成机械系统的意外运动或失控。
电路自锁原理电路自锁是一种常见的电子技术应用,它可以实现电路在特定条件下的自动锁定和解锁。
在很多电子设备中,电路自锁都扮演着重要的角色。
本文将介绍电路自锁的原理及其应用。
首先,我们来了解一下电路自锁的基本原理。
电路自锁是通过反馈电路实现的。
反馈电路是将电路的输出信号返回到输入端,从而影响输入端的电压或电流的电路。
在电路自锁中,通过适当的设计,可以使得当输入信号满足一定条件时,输出信号会导致输入信号的改变,从而形成一个自锁的状态。
电路自锁的原理可以通过一个简单的电路来解释。
假设有一个由两个与门组成的电路,其中一个与门的输出与另一个与门的输入相连。
当输入信号为高电平时,第一个与门输出高电平,经过延迟后作为第二个与门的输入,使得第二个与门输出高电平。
这个高电平又返回到第一个与门,使得第一个与门的输入仍然为高电平,形成了一个自锁状态。
当输入信号为低电平时,输出信号也会保持低电平,从而实现了自锁。
电路自锁在实际应用中有着广泛的用途。
例如在数字电子系统中,电路自锁可以用来实现状态的保持和切换;在控制系统中,电路自锁可以用来实现自动控制和保持特定状态;在通信系统中,电路自锁可以用来实现信号的稳定和同步。
总之,电路自锁在各种电子设备中都扮演着重要的角色。
除了上述的应用,电路自锁还可以用来实现电路的保护和故障检测。
通过合理设计反馈电路,可以使得电路在出现故障时自动进入保护状态,从而避免损坏设备。
同时,电路自锁还可以用来检测电路的工作状态,当出现异常时及时报警或切换至备用状态,保障系统的可靠性和稳定性。
总之,电路自锁是一种基于反馈电路的自动控制技术,通过合理设计可以实现电路的自锁和解锁。
它在数字电子系统、控制系统、通信系统等领域都有着重要的应用。
同时,电路自锁还可以用来实现电路的保护和故障检测,提高系统的可靠性和稳定性。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解电路自锁的原理及其应用。
史上最全自锁螺母知识汇总含背景原理功能分类应用等在五金机电市场,自锁螺母有着独特的地位。
它的所在之处,往往是具有特殊性、高科技的场合。
例如航空自锁螺母等的应用、高铁自锁螺母的应用,这些都是保障机车安全运行的关键所在。
虽然专业的五金建材市场也能够买到,但是这些五金配件市场是很难给大家提供完整的使用说明。
今天我们综合中国五金机电网等内容进行详细的阐述。
一、自锁螺母的产生背景根据五金批发行业的的百科知识解释,机械设备在工作中会产生振幅不定的振动,普通螺母会因为其作用力而无法紧紧咬合,变松,甚至最后脱落下来。
不仅是对于机械本身产生巨大的破坏隐患,也会严重威胁施工人员的人身安全。
为了规避这种现象的发生,发明了具有自锁功能的螺母——自锁螺母。
自锁螺母由于本身具有锁紧功能,可以很好的起到防松,抗振动的作用。
因其作用功能明显,大大帮助了企业施工和定期维护的效率,很快被大量普使用。
二、工作原理+独特结构一般的螺母在使用过程由于振动等其它原因会自行松落。
自锁螺母它的功能主要是防松、抗振。
其工作原理一般是靠摩擦力自锁。
家装建材配件市场人员告诉笔者,自锁螺母的防松原理在于它的独特结构。
在阴螺纹的牙底有一个30°的楔形斜面,当螺栓、螺母相互拧紧时,螺栓的牙尖就紧紧地顶在自锁螺纹的楔形面上,从而产生很大的锁紧力。
由于牙形的角度改变,使螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴成60°角,而不是象普通螺纹那样形成30°角。
显然该螺纹法向压力远远大于扣紧压力,因此所产生的防松摩擦力也就必然大大增加。
三、自锁螺母分类五金机电市场行业专家,根据自锁螺母的使用场景等方面,为自锁螺母进行了细致的分类。
具体说来,可以分为高强度自锁螺母、尼龙自锁螺母、游动自锁螺母、弹簧自锁螺母。
1、高强度自锁螺母高强度自锁螺母为自锁螺母的一个分类,具有强度高,可靠性强的一面。
其主要应用于筑路机械、矿山机械、振动机械设备等。
2、尼龙自锁螺母五金建材网的资料显示,尼龙自锁螺母是一种新型高抗振防松紧固零件能应用于温度-50~100℃的各种机械、电器产品中。
生活中的自锁原理
自锁是一种常见的安全机制,它在生活中的许多设备和用品中被广泛应用。
自锁的基本原理是通过设计一种机械或电子装置,当特定条件满足时,可以自动锁定,防止意外发生或不正确的使用。
一个常见的例子是汽车的安全带。
汽车安全带上通常装有一种称为“惰行锁”的装置。
当驾驶员坐在座位上并插上安全带时,
安全带会紧绷,这是惰行锁的触发条件之一。
同时,汽车还配备了一个引擎点火开关和一组电子传感器。
当点火开关打开时,引擎开始工作,并激活传感器。
一旦安全带被插入并拉紧,传感器会向惰行锁发送信号,将其锁定。
这样,即使驾驶员意外打开安全带(如要离开车辆),安全带也不会松开,保持驾驶员的安全。
另一个例子是家居生活中的柜门锁。
柜门上安装有一种称为“自锁扣”的装置。
当柜门关闭时,锁扣会自动跳出,固定柜门,确保柜门紧闭。
这样,在柜门关闭后,不需要额外的锁或工具来固定柜门。
自锁原理的另一个常见应用是自行车的踏板。
自行车踏板通常装有一种称为“反向链条装置”的机械装置。
当骑行者踩踏踏板时,踏板会带动链条转动,推动自行车前行。
而当骑行者停止踩踏时,反向链条装置会立即锁定住踏板,防止踏板自行后退,从而确保骑行者的安全和乘坐舒适。
总的来说,自锁机制广泛应用于各个领域的生活用品和设备中。
它通过设计特定触发条件和机械或电子装置,确保设备在特定状态下自动锁定,提高安全性和便利性。
自锁开关原理图
自锁开关原理图如下所示:
[图]
在图中,我们可以看到一个自锁开关的基本组成部分。
它包括一个触摸按钮、一个开关、一个锁定装置和一个电源。
这里不涉及具体的电路连接方式,而是聚焦于自锁开关的工作原理。
当按下触摸按钮时,按钮会传递电信号给开关,使其闭合。
开关闭合后,电源的电流开始流动,通过线路传递到需要控制的设备。
同时,触摸按钮上方的锁定装置被解除锁定,使得按钮可以自由弹起。
当再次按下按钮时,按钮会再次传递电信号给开关,使其断开。
开关断开后,电源的电流被切断,设备停止工作。
同时,锁定装置被重新锁定,使得按钮无法弹起。
这样就形成了一个自锁机制,只有再次按下按钮才能解除锁定。
需要注意的是,自锁开关还可以设置成加密状态,需要输入密码或使用特定的解锁工具才能解除锁定。
这样可以增加开关的安全性和保密性。
电路自锁原理电路自锁原理是指一种特殊的电路设计,能够在输入信号的作用下,通过自身的反馈机制来保持某种状态的稳定。
这种原理在数字电路中得到广泛应用,能够实现开关、计数器、存储器等功能。
本文将对电路自锁原理进行详细的介绍,包括其基本概念、工作原理和应用范围。
电路自锁原理的基本概念是建立在正反馈的基础上的。
正反馈是指输出信号的一部分被送回输入端,加强输入信号的效果,从而使得系统产生自激振荡或者保持某种稳定状态的现象。
在电路自锁原理中,通过合适的正反馈设计,可以实现电路在输入信号作用下自动保持某种状态,直到外部输入信号发生改变。
电路自锁原理的工作原理可以简单概括为,当输入信号改变时,经过电路处理后的输出信号被送回输入端,加强原始输入信号的效果,从而使得电路保持原来的状态。
这种自锁原理可以应用在数字电路中,实现各种功能,比如开关电路、计数器、存储器等。
在开关电路中,电路自锁原理可以实现开关的自锁功能。
当输入信号改变时,经过电路处理后的输出信号被送回输入端,使得开关保持原来的状态,直到再次输入信号改变。
这种功能可以应用在各种自动控制系统中,实现对设备的远程控制。
在计数器中,电路自锁原理可以实现计数器的自锁功能。
当输入信号改变时,经过电路处理后的输出信号被送回输入端,使得计数器保持原来的计数状态,直到再次输入信号改变。
这种功能可以应用在各种计数系统中,实现对事件的自动计数和记录。
在存储器中,电路自锁原理可以实现存储器的自锁功能。
当输入信号改变时,经过电路处理后的输出信号被送回输入端,使得存储器保持原来的存储状态,直到再次输入信号改变。
这种功能可以应用在各种数据存储系统中,实现对数据的自动存储和读取。
总的来说,电路自锁原理是一种通过正反馈设计实现的特殊电路功能,能够在输入信号的作用下自动保持某种状态。
这种原理在数字电路中有着广泛的应用,能够实现各种功能,包括开关、计数器、存储器等。
通过合理的设计和应用,电路自锁原理可以为各种自动控制系统和数字电路系统提供稳定可靠的功能实现。
减速电机自锁原理减速电机自锁原理是指在减速电机运转过程中,利用自身所具备的特性,自动锁死,避免倒转或连锁反应的现象出现,确保机械设备的稳定性和安全性。
减速电机自锁原理的运用在许多行业中极为广泛,如机械制造、矿山、电力、化工、冶金等行业中的各种传动装置,包括输送机、提升机、搅拌设备等。
自锁结构方案取决于减速电机上的制动电机,通常由机械制动器和电磁制动器两部分组成。
机械制动器靠摩擦力来实现制动,一般由螺旋弹簧、制动鼓、制动片等组成;电磁制动器通过电磁铁产生的吸力来控制制动,与机械制动器相比,电磁制动器具有响应快、力矩大等等优势,但会产生电磁干扰。
为了保证起动和制动时的平稳性和安全性,通常在减速电机上同时安装机械制动器和电磁制动器。
减速电机自锁原理的实现依赖于减速电机本身所具备的一些特性。
减速电机本身的轮毂通常是单向切向的,只允许机械运动,不允许逆运动,避免了倒转的问题。
同时,减速电机中设置了减速比、齿轮、轴承、传动杆等结构,使得减速电机在运转时能够处于一种特殊的状态,即自锁状态。
在该状态下,减速电机不会出现回转或者滑轮轴承的倒反现象,这种驱动方式确保了机器设备的稳定性和可靠性。
具体来说,减速电机自锁原理主要通过减速机箱内部的齿轮啮合和传动杆的铰链拼接来实现。
在减速电机运行时,齿轮通过啮合的方式,将转速降低,同时产生巨大的转矩,使得传动杆被锁定,不会逆向移动。
在这种状态下,当马达被关闭时,表面就会出现惯性。
正是这种惯性使得减速电机产生了相反方向的力量并与电机的运动方向相抵消,从而实现自锁。
需要注意的是,减速电机自锁原理的实现还需要考虑一些外部因素,如周围环境温度、湿度、阻力,基础承重等等因素,同时减速电机自锁结构的设计也需要体现人性化功能,以便用户使用时操作方便、存放、拆卸维修等流程简单方便。
因此,在实现减速电机自锁原理的设计上,需要同时考虑减速电机的自身特性以及使用环境和人性化方面的一些规定要求。
总之,减速电机自锁原理是保证各类传动装置稳定、安全运转的必要条件之一,不仅仅需要设计精密的自锁结构、具有响应迅速、力矩大、不干扰等特点的制动器,还需要时刻关注外部因素的影响,以确保减速电机能够稳定、安全运转。
电路自锁原理
电路自锁原理是指通过设置特定的电路连接方式,使得电路在特定条件下能够自动保持稳定状态。
在电路的设计中,通过添加自锁电路可以使系统在接收到特定的信号后保持稳定状态,同时避免信号的过程干扰。
电路自锁原理可通过使用电磁继电器或触发器来实现。
当电气信号触发继电器或触发器后,其状态将保持不变。
这个特性可以用来确保电路在接收到特定信号后继续保持开启或关闭状态。
在电磁继电器应用中,自锁电路一般由继电器控制端和自锁开关组成。
当自锁开关处于打开状态时,电磁继电器将一直保持闭合状态,除非自锁开关重新设定。
这样可以避免控制信号不稳定或中断时导致继电器的状态变化。
在触发器应用中,自锁电路使用RS触发器或JK触发器来实现。
这些触发器能够在接收到特定的触发信号后保持其输出状态稳定。
通过正确设置触发器的输入电平,可以实现自锁电路的功能。
需要注意的是,自锁电路的设计要合理,并且在使用过程中需要确保输入信号的准确性和稳定性。
否则可能会导致不可预料的结果,甚至损坏电路。
总而言之,电路自锁原理可以有效地使电路在接收到特定信号后保持稳定状态。
这种特性在工控系统、电子设备和自动化系统等领域得到广泛应用。
自锁原理的本质及应用1. 简介自锁原理是一种用于实现设备在特定条件下自动锁定或解锁的机制。
它在许多自动控制系统和电子设备中被广泛应用。
本文将详细介绍自锁原理的本质以及它在不同领域的应用。
2. 自锁原理的本质自锁原理基于特定条件下的反馈机制,通过改变系统的状态实现锁定或解锁。
其本质可以归结为以下几个方面:•正反馈:自锁原理的关键即是正反馈,系统在设定条件下被激励后,将产生一个导致系统更多偏离初始状态的反馈信号。
这个反馈信号将进一步强化系统的当前状态,使其更加稳定。
这种正反馈机制使得系统在一定条件下能够自动锁定或解锁。
•条件触发:自锁原理需要一个特定的条件来触发自动锁定或解锁。
该条件可以是一个触发开关、特定的传感器信号或其他设定的参数。
当满足这个条件时,自锁机制将被激活。
•状态改变:当特定条件触发后,自锁原理将引发系统状态的改变。
这个改变可以是锁定状态或解锁状态,取决于应用的需求和设备的设计。
3. 自锁原理的应用3.1 电子设备自锁原理在许多电子设备中得到了广泛应用。
以下是一些常见的应用:•手机和平板电脑的自动锁屏:当手机或平板电脑设备检测到一段时间内没有用户活动时,自动启动锁屏机制。
这通过设定条件触发,例如没有触摸屏幕输入或按键操作等。
•计算机的自动休眠和唤醒:计算机通过设置一段时间内没有用户活动来触发自动休眠。
一旦有用户活动,例如按下键盘或移动鼠标,计算机将自动唤醒。
•数字相机的自动关机:当相机检测到一段时间内没有按下快门按钮时,自动关机以节省电池电量。
3.2 自动控制系统自锁原理在自动控制系统中也有广泛的应用,以下是一些例子:•恒温控制器:当设定的温度达到或超过设定值时,恒温控制器会触发自锁原理以保持稳定的温度。
当温度下降到设定范围以下,自锁机制将解锁以维持合适的温度。
•自动门系统:自动门系统常常使用自锁原理来实现自动关门和解锁。
当有人通过门时,传感器检测到人体的存在并触发自动开门。
之后,自锁机制将自动锁定门以防止不需要的进入。
自锁开关原理
自锁开关是一种常见的电气控制元件,它在工业自动化控制系
统中起着非常重要的作用。
自锁开关的原理是利用自身的结构特点,通过合适的接线和控制方式,实现对电路的自锁和解锁控制。
下面
将详细介绍自锁开关的原理及其工作过程。
自锁开关的结构通常包括触头、触叉、触片、按钮等部件。
当
按钮按下时,触叉上的触头与触片接触,闭合电路;当按钮松开时,由于触叉的特殊结构,触头与触片仍然保持接触状态,电路依然闭合。
这就是自锁开关的结构特点,利用这一特点可以实现电路的自
锁功能。
在实际应用中,自锁开关通常用于控制电机的正转和反转。
当
按钮按下时,电机正转;当按钮再次按下时,电机反转。
这是因为
在自锁开关控制下,电路保持闭合状态,直到再次按下按钮,才能
实现电路的断开。
这样就可以实现电机的正转和反转控制,非常方
便实用。
自锁开关的原理是基于其结构特点和电路控制方式相结合的结果。
通过合适的接线和控制方式,可以实现自锁开关的自锁和解锁
功能,从而实现对电路的控制。
自锁开关在工业自动化控制系统中应用广泛,其原理简单易懂,操作方便灵活,是一种非常实用的控制元件。
总之,自锁开关的原理是基于其特殊的结构和电路控制方式,通过合适的接线和控制方式,实现对电路的自锁和解锁控制。
它在工业自动化控制系统中有着广泛的应用,是一种非常重要的电气控制元件。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解自锁开关的原理及其工作过程。
自锁的原理及应用拓展摘要:自锁现象是生活中普遍存在的现象,在生活和工业生产当中应用广泛。
了解自锁现象产生的机理和生活中常见自锁现象的实质,对与我们学习进步有很大的帮助。
利用自锁原理可以设计一些机巧的机械,而且可以利用自锁原理设计的机械能够解决很多实际问题。
通过对力学自锁现象的研究和应用分析,我们可以深入的了解力学中的自锁现象,为自锁现象更为广泛的应用于实际打下理论基础。
Abstract:Since the self-locking is a common phenomenon in life, and has great applications in the industrial and lives. Studying the progress and principle of the self-locking is of great help. And we can use the principle to design some machines, which can solve a lot of practical problems through the phenomenon of the lock of mechanics research and application analysis, we can deeply understand the mechanics of the phenomenon of the self-locking, Thus the self-locking can be more widely used in the phenomenon of actual provided theoretical basis.关键词:自锁,原理,应用。
引言:自锁现象在生活中普遍存在,通过对自锁的原理及应用的深度拓展可以让我们更加了解自锁的意义,同时加深我们对自锁的认识,利用自锁机理设计制造出能够解决实际问题的机械以促进社会更好地发展,人们生活水平的提高。
1.什么是自锁一个物体受静摩擦力作用而静止,当用外力试图使这个物体运动时,外力越大,物体被挤压的越紧,越不容易运动,即最大静摩擦力的保护能力越强,这种现象叫自锁(定)现象。
如图1.有一三角斜坡,底脚为θ,斜坡上面有一静止的方木块,重力为G。
重力G沿斜面方向的分力为F2,垂直于斜面方向的分力为F1。
斜坡和方木块的摩擦系数μ满足θθμsincos>可推得21FsinGcosGF=>==θθμμ最大静摩擦力F可以看出不论木块质量如何,木块都将保持静止。
甚至加一和重力相同方向的力在木块上,不论力的大小,木块仍保持静止。
2.产生自锁的原因“摩擦角”的概念当物体与支持面之间粗糙,一旦存在相对运动趋势,就会受静摩擦力作用,设最大静摩擦因数为μ,则最大静摩擦力为f M=μF N。
如图2中,水平面对物体的作用力F′(支持力与静摩擦力的矢量和)与竖直方向的夹角α,满足μα==NFftan。
α称为摩擦角,无论支持力F N如何变,α保持不变,其大小仅由摩擦因数决定。
现讨论发生自锁条件。
设用斜向下的推力F作用于物体,方向与竖直方向成θ时,如果满足)cos(sin mgFF+≤θμθ,无论用多大的力也推不动物体。
此时重力mg的影响已无关紧要,有αμθtantan=≤,即图1FFxyfF′αθ图2αθ≤,这是物体发生自锁的条件。
如果这一条件不满足,即θ>α,则物体所受动力大于阻力,物体就会运动。
4.自锁现象4.1 水平面上的自锁现象 如图2 4.2 竖直面和斜面内的自锁现象如图3紧靠在竖直墙壁上的物体,在适当大的外力作用下,可以保持静止。
当外力大到重力可以忽略,无论用斜向上的力,还是用斜向下的力,发生自锁的条件与水平面的情况是相同的。
如改用与竖直墙壁的夹角来表示,临界角α0可表达为α0=arctan μ1。
5.达到自锁的途径5.1通过控制角度达到“自锁”分析知道通过控制角度使推力在摩擦力方向上的分力总是小于最大静摩擦力,即总反力的方向始终在摩擦角内就能达到自锁的目的。
5.2通过控制摩擦因数达到“自锁”摩擦因数是物体粗糙程度的反映,在其他条件相同的情况下,μ(最大静摩擦因数)越大物体受的最大静摩擦力就越大,物体越不容易被拉动。
如果μ达到一定程度,使其他力在摩擦力方向上的合力总是小于最大静摩擦力时,物体就达到了自锁。
5.3通过控制弹力达到“自锁”如图4所示,由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩,将它放入被吊桶的罐口内,其张开一定的夹角压紧在罐壁上,当钢绳匀速向上提起时,两杆对罐壁越压越紧,若罐和短杆的承受力足够大,就能将重物提升起来。
罐越重,短杆提供的压力越大,称为“自锁定机构”。
这是一个借助巧妙的机械装置达到自锁的模型。
它的原理是当自锁机构的两边与罐接触后,产生弹力和摩擦力托起罐,且罐越重,杆提供的压力越大。
这种机械装置自锁的应用在日常生活中是比较普遍的。
6.自锁的应用拓展6.1登高脚扣脚扣是一对用机械强度较大的金属材制作,弯成略大于半圆形的弯扣,内侧面附有摩擦因数较大的材料,扣的一端是脚踏板。
使用时,如图5,弯扣卡住电杆,当一侧着力向下踩时,形成两侧向里的挤压,接触面产生向上的摩擦力,且向下踩的力越大,压力也越大,满足自锁条件,因而不会沿杆滑下。
6.2劈具有构成尖锐角度的两个平面形状的坚硬物体,称楔或尖劈。
属于斜面类简单机械。
两成尖锐角度的平面称为劈面,劈图6劈图5FffG图4aF 1 α αF 2图3 图4b 起重吊钩示意图的尖端称为劈刃,宽端称为劈背。
尖劈可以用来卡紧物件。
如果尖劈的锐角足够小,它可以嵌入木头缝或墙缝里,这是由于摩擦力的作用使尖劈静止在木头缝中或墙缝里,称为摩擦自锁。
像木器家具中常在横接处打入木楔就是应用尖劈摩擦自锁的原理。
当楔子满足μα<tan时即能自锁。
6.3自锁螺丝、螺栓、螺旋千斤顶生活中大量使用螺丝,我们用它们来紧固物体,用到了其实就是摩擦自锁。
螺丝上的螺纹可展开成斜面,则其与上述的劈便无本质的区别了。
螺旋千斤顶工作时螺旋可以看成是一个绕在圆柱体上的斜面。
将其展开,这个斜面的倾角θ就是螺纹升角θ。
丝杆相当位于斜面上的物体。
千斤顶支撑的重物是加载于丝杆上的轴向载重。
这个载重相当于放在斜面上重为G的物体。
为使丝杆螺纹在重物的重压下不会自动下旋,相当于物体不会沿斜面自动下滑,即物体在斜面上自锁。
要保证螺纹升角θ小于等于丝杆与底座螺纹槽之间的摩擦角。
即可自锁。
6.4管钳图9是管钳,水工作业的常用工具,钳口部分里外的宽度稍有不同,外部稍宽,固定柄架与活动杆横向(垂直钳口调整方向)保留一定间隙。
当钳口卡住管子时,用力扳手柄(单方向)会使钳口和管之间的挤压更紧,使钳口与管形成自锁6.5医用自锁托槽自锁托槽是近年出现的一种新技术。
它的一个看似很小的改变,却给固定正畸技术带来了革命性的改变。
它的主要优点是可以大大降低钢丝与托槽之间的摩擦阻力。
因为正畸治疗移动牙齿需要克服钢丝与托槽之间的摩擦阻力,摩擦力越大,那么需要的矫治力也越大,移动速度也就越慢,矫治需要的时间也就越长。
6.6铁路路基常常可以看到工地上卡车卸下的沙石总是呈一个锥形,而且锥面与地面的夹角总是成一个常值。
当沙堆高度超过某个极限(或者锥角过大)时,沙石就会下滚,直到再次平衡。
这个极限角度α与沙堆的摩擦角mθ有着密切的联系。
在理论情况下,只有当mαθ≤时,沙堆才会处于平衡的静止状态。
铁路建设中路基斜坡与地面的夹角α的设计也与摩擦角β有着密切关系。
为了火车行车的安全,铁轨及其路基必须坚实,决不能让路基塌陷。
而摩擦自锁在这里便得到图7沙堆角度示意图8了很好的应用,理想情况下,当βα≤,路基中的沙石摩擦自锁,则即使路基上作用再大的合力,整个路基也能保持平衡而不变形塌陷。
6.7 斜坡上车辆的停放车辆停放在斜坡上,实际上是车轮在斜坡上的磨擦自锁现象。
由于车轮与斜坡间的滚动磨擦系数μ和车轮半径R 的比值较小,磨擦角也小,车辆一般只能停放在较小倾角的斜面上。
在斜面倾角θ较大(即R /arctan μθ>)时,车将沿斜面下滑。
为了防止下滑,人们常在车轮后下方垫以石块,由于石块的垫入,增大了滚动磨擦系数,也就增大了最大滚动磨擦角m ax θ;当斜坡倾角小于或等于增大后的磨擦角m ax θ 就满足了max θθ≤,车辆将不再下滑。
否则,车辆将继续向下滑动。
参考文献[1] Mechanics (3rd Edition) Addison Wesley; 3edition (January 1, 1971)[2] E. Nelson,Charles Best ,William McLean,Merle Potter.Schaum's Outline of Engineering Mechanics: Statics .Publisher: McGraw-Hill; 6 edition (July 16 2007)[3] Nuts, Self-Locking, Steel, Corrosion and Heat Resistant High Strength, All Metal 1200 degrees F Use, UN Thread Form. (SAE Standard)(Society of Automotive Engineers, Inc., Warrendale, PA.), 20p, Oct 1996 [4]DeqianYu,TingtingHuang,MeiyuHuang,Guangzhi Du, Youxiang Li,Jingyuan Huang (Precision Instruments Department of Tsinghua University, Beijing,China,100084).[5]张占元. 自锁螺母的防松及滚压收口的应用[J]. 飞机设计,2002,(1).[6]刘荣清,秋黎凤. 自锁螺母的原理及应用[J]. 纺织器材,2008,(S1).[7]刘蜀,朱莎,庞礼,段钦华. 运动副的摩擦自锁原理在夹具设计中的应用[J]. 机械工程与自动化,2006,(4).[8]王成军. 一种齿轮齿条自锁机构的设计[J]. 煤矿机械,2002,(11).。