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請教一個關于制動器的問題

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1#
發表于 2012-9-10 21:52:35 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
" ]6 J: F% F8 h1 e' P
3 _9 c* H, R  Y% O  K4 M- g
件1是一個旋轉的飛輪,轉動慣量、轉速和結構尺寸已知;件2是一個制動器的閘片,利用閘片對飛輪的摩擦力矩,使飛輪停止轉動。
, ]& o$ s+ h" j! N8 q3 a
; v$ g8 `! Z! V8 C' ~  q我想請教一下,是否件2與件1之間的接觸面積越大,它們之間的摩擦力矩就越大,同時,制動角越小呢?  i3 e  q; C( i9 T4 W

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2#
發表于 2012-9-10 22:34:33 | 只看該作者
前一段時間碰巧俺也查過這個問題,結論就是:沒得到結論。呵呵。% U3 Q1 S* K! ~3 [- w0 ?
  G! e$ |- G, t% L8 z* M- s
古代有個外國人得到過摩擦力的定律,其中一條就是 摩擦力與表觀接觸面積無關。
# \! c  K3 A/ l, R但是 摩擦 這個概念太微妙了。上面這個理論也經常在實際中遇到簡單的反例。* b% F/ ^; O! g: n
滑冰時候的冰刀摩擦原理,我看的書里說,到現在也沒有具體解明。
* B5 G, j8 Y" `! d" @% ~% q0 p) A2 G- j% O1 ~; f% [
不過想給樓主的一點參考信息是,  e: \4 Y/ X6 H7 Y. X
我們做這個設計時候一般會考慮面壓力,1 x3 a# H" ?; C% _# F
就是這么大的壓力,分布到多少的面積上,4 }, p2 `$ i6 Z" s0 U" `8 O8 T' ^
單位面積是有一定的壓力的,這個面壓力,如果太大,則摩擦材料會損壞。; ^! ~: I. J. z
1 g, v4 I0 R* e
還有一個就是,如果面積太小,則摩擦產生的磨損會很大,
1 g7 A9 Q# A! A! ~" Y0 ^( r, I這個可以通過摩擦材料的catalog查數值進行計算,看可以使用幾萬次,是否滿足要求。3 {. o: u' ?! t! _: S# E2 `
+ {$ T4 i9 W3 ^0 t+ Y/ C
最后說,我們做這個設計,摩擦力就按照2號零件的壓力來計算,
8 C6 }: N; k: r壓力乘以摩擦系數,得到摩擦力,然后乘以半徑得到力矩。
9 n* u+ Y% ?, S, Y/ d3 T然后計算停止角度。- O0 Z8 L/ c4 c# t# Q$ [
討論接觸面的時候,只考慮面壓力。

點評

學習了  發表于 2014-3-26 14:59
多謝大俠!  發表于 2012-9-11 19:52

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3#
發表于 2012-9-11 00:25:18 | 只看該作者
這個要推導出飛輪的圓周面上壓力的分布規律,然后積分求得總的壓力為多少,就求出總的摩擦力矩了,可恨俺的數學基本功不過硬,高數忘了很多,求不出來...4 J* n* ~! ~& I" S3 G

4 l& e* c6 L5 r; P; P總的來說中間的壓力最大,到兩邊越來越小,因為徑向載荷要乘以一個cosθ,分布應該類似于軸承徑向載荷的分布:4 F0 ~0 D, _# T; M
在網上找了下積分的公式,得出的結果是(π/4)*μFR(不確定是否準確),可以看出與μFR相比有個系數,這個系數是否與分布角度有關不確定...假如接觸面積只有很小一塊那結果就是μFR,相比較接觸面積大了,摩擦力矩還小了! g$ N6 R6 J+ j4 `, z$ A
8 z3 B( f1 Q7 H( S# O+ z
如果單純是平面,則摩擦力顯然與接觸面積無關,但在曲面的情況下,不清楚是否跟分布的角度大小有關,還有待進一步確認6 H! A& n* ]$ G5 N: v. Y

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4#
發表于 2012-9-11 08:25:49 | 只看該作者
期待正解
5#
發表于 2012-9-11 08:26:18 | 只看該作者
摩擦力大小與正壓力和摩擦系數有關
6#
發表于 2012-9-11 11:47:42 | 只看該作者
與正壓力、摩擦系數有很大關系,若接觸面積比較大,壓力太小的話,也是起不了制動的功能的。
7#
發表于 2012-9-11 12:00:53 | 只看該作者
面積、壓力、摩擦的材料都有關系的。
8#
 樓主| 發表于 2012-9-11 20:01:39 | 只看該作者
自己頂一下,期待看到更多朋友們的見解!
9#
發表于 2012-9-13 11:54:35 | 只看該作者
supperslz 發表于 2012-9-11 08:25
/ d* C  q* c7 q) H& ^期待正解
, g$ M! X6 E: L$ t
希望講解更詳細
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