理论力学课件10.3 滚动摩阻的概念

3、滚动摩阻摩擦角及滚动摩阻 3、滚动摩阻静滚动摩阻(擦)OPAFNAFOPFSAFNAOPAFOPA摩擦角及滚动摩阻 3、滚动摩阻FOPAFOFRPAMfFOFFRNAFSAPMfMf:滚动摩擦力偶，简称滚阻力偶。转向：与滚动趋势相反；摩擦角及滚动摩阻3、滚动摩阻大小：0£Mf£Mmax摩擦角及滚动摩阻3、滚动摩阻摩擦角及滚动摩阻3、滚动摩阻d×Mmax=FN（滚动摩阻定律）摩擦角及滚动摩阻3、滚动摩阻滚动摩阻系数δ:具有长度量纲，单位一般为mm。与材料性质、表面状况、硬度、湿度、温度等因素有关。摩擦角及滚动摩阻 3、滚动摩阻滚动摩阻系数δ的物理意义FOFNPFSAMmaxFPFSAOFF¢NNdMmax摩擦角及滚动摩阻3、滚动摩阻Mmax=d×FN¢=d×FN=d×FN摩擦角及滚动摩阻3、滚动摩阻摩擦角及滚动摩阻3、滚动摩阻d=d滚阻力偶实质是（F’N,P）摩擦角及滚动摩阻3、滚动摩阻滚动摩阻系数δ可看成是滚子在即将滚动时，法向约束力FN离中心线的最远距离，也就是最大滚阻力偶（F’N,P）的力偶臂。体现的正是因为接触面的变形而引起的等效接触点的前移的距离，所以它具有长度的量纲。并且因为一般物体的变形量很小，所以这个系数的单位一般都是mm。摩擦角及滚动摩阻 3、滚动摩阻为什么滚动一般比滑动省力?F1PF1=dRFN处于(临界)滚动状态时3、滚动摩阻Mmax=dFN=F1R3、滚动摩阻F2P处于临界滑动状态时3、滚动摩阻Fmax=fsFN=F2F2=fsFN3、滚动摩阻3、滚动摩阻d一般情况下，R<fs或d<<fRs3、滚动摩阻F1<F2或F1<<F23、滚动摩阻例：某型号车轮半径，R=450mm，混凝土路面，δ=3.15mm，fS=0.73、滚动摩阻则：F2=fsR=0.7´450=1003、滚动摩阻摩擦角及滚动摩阻F1d3.15 例3重为P1=980N，半径为r=100mm的滚子A与重为P2=490N的板B由3、滚动摩阻摩擦角及滚动摩阻通过定滑轮C的柔绳相连。已知板与斜面间的静滑动摩擦系数fs=0.1。滚子A与板B间的滚阻系数δ=0.5mm，斜面倾角θ=30°,柔绳与斜面平行，柔绳与滑轮自重不计，铰链C光滑。求拉动板B且平行于斜面的力F的大小。CABFθ解：研究板B刚好要滑动时的临界状态，此时滚子A对应的也是刚好要滚动时的临界状态。取滚子A为研究对象，分析受力。列平衡方程：摩擦角及滚动摩阻åFx=0FT-P1sinq-FSB=0摩擦角及滚动摩阻åFy=0FNB-P1cosq=0摩擦角及滚动摩阻åMA=0Mmax-FSB×r=0x摩擦角及滚动摩阻A处于临界滚动状态，故：Mmax=d×FNByAP1FNB=848.7N;FSB=4.244N;FT=494.2NFSBFTMmaxFNB摩擦角及滚动摩阻 3、滚动摩阻摩擦角及滚动摩阻取板子B为研究对象，分析受力。其中：¢yTFNAFxAF摩擦角及滚动摩阻FNA=FNB;FSA=FSB;Mmax=MmaxSABM’max摩擦角及滚动摩阻列平衡方程：Fmax摩擦角及滚动摩阻åFx=0FT+Fmax+FSA-P2sinq-F=0FP2FN摩擦角及滚动摩阻åFy=0FN-P2cosq-FNA=0摩擦角及滚动摩阻摩擦角及滚动摩阻B处于临界滑动状态，故：Fmax=fS×FN摩擦角及滚动摩阻摩擦角及滚动摩阻FN=1273.1N;Fmax=127.31N;F=380.8N摩擦角及滚动摩阻故要拉动板子B，F的大小应该满足：F>380.8N摩擦角及滚动摩阻