CHƯƠNG 2 MA SÁT TRONG CƠ CẤU VÀ MÁY

Mục tiêu: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về ma sát, bản chất và nguyên nhân của các dạng ma sát trượt, ma sát lăn. Giúp sinh viên dụng những kiến thức về ma sát để tính toán ma sát trong một số loại khớp động, tính toán hiệu suất của chuỗi động, cơ cấu và máy trong các trường hợp cụ thể.Nhiệm vụ của sinh viên:- Dự lớp tích cực.- Đọc và tìm hiểu bài trước khi đến lớp.- Làm bài tập.- Tìm hiểu các thông tin liên quan trong các tài liệu tham khảo....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG 2 MA SÁT TRONG CƠ CẤU VÀ MÁY II. CHƯƠNG 2 MA SÁT TRONG CƠ CẤU VÀ MÁYII.1. Mục tiêu, nhiệm vụ của sinh viên  Mục tiêu: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về ma sát, bản chất và nguyên nhân của các dạng ma sát trượt, ma sát lăn. Giúp sinh viên dụng những kiến thức về ma sát để tính toán ma sát trong một số loại khớp động, tính toán hiệu suất của chuỗi động, cơ cấu và máy trong các trường hợp cụ thể.  Nhiệm vụ của sinh viên: - Dự lớp tích cực. - Đọc và tìm hiểu bài trước khi đến lớp. - Làm bài tập. - Tìm hiểu các thông tin liên quan trong các tài liệu tham khảo.II.2. Quy định hình thức học cho mỗi nội dung nhỏ Nội dung Hình thức học 1. Khái niệm và phân loại ma sát Giảng 2. Ma sát trượt khô Giảng 3. Tính ma sát trong khớp động 3.1. Ma sát trong khớp tịnh tiến Giảng 3.2. Ma sát trong khớp quay SV tự nghiên cứu + thảo luận 3.3. Ma sát trong ổ chặn SV tự nghiên cứu + thảo luận 3.4. Ma sát trên dây đai Giảng + Thảo luận 4. Ma sát lăn Giảng 5. Hiệu suất Giảng + sinh viên tự nghiên 5.1. Khái niệm chung về hiệu suất cứu 5.2. Hiệu suất của một chuỗi khớp độngIII.3. Các nội dung cụ thểA. NỘI DUNG LÝ THUYẾT1. Khái niệm và phân loại ma sát1.1. Khái niệm Ma sát (friction) là một hiện tượng rất phổ biến trong tự nhiên cũng như trongkỹ thuật. Khi hai vật tiếp xúc với nhau, chuyển động hoặc có xu hướng chuyển độngtương đối với nhau thì trên bề mặt của chúng xuất hiện lực cản, lực đó được gọi -43-là lực ma sát (hình 2.1). Lực ma sát có chiều ngược với vận tốc tương đ ối vàchống lại chuyển động tương đối đó. Thường thì ma sát là một loại lực có hại, gây tiêu hao công suất, giảm hiệusuất của máy, sinh nhiệt làm nóng máy và có thể làm chảy hoặc cháy các bộ phậndễ chảy, dễ cháy, gây mòn và làm hỏng các chi tiết máy. Trong một số trường hợp khác thì ma sát lại là lực có ích. Trong kỹ thuật,nhiều cơ cấu có nguyên lý làm việc lại dựa trên tác dụng của ma sát. Ví dụ trongcác bánh ma sát, truyền động đai, máy cán… và nhất là các thiết bị hãm. Vì vậy, nghiên cứu tác dụng của ma sát để sử dụng mặt có ích của nó độngthời giảm tác hại của nó là vấn đề quan trọng.1.2. Phân loại a) Theo tính chất tiếp xúc ma sát được chia thành các loại sau: ma sát khô, masát ướt (hay ma sát nhớt), ma sát nửa khô và ma sát nửa ướt. Ma sát khô là trường hợp hai bề mặt tiếp xúc trực tiếp với nhau không có môitrường thứ ba ngăn cách (hình 2.1). Ma sát ướt xảy ra khi giữa hai bề mặt tiếp xúc có môi trường thứ ba ngăn cách,như nước, dầu mỡ, khí ... (hình 2.2). Hình 2.1 Hình 2.2 Nếu giữa hai mặt tiếp xúc có những vết chất lỏng nhưng phần lớn diện tíchvẫn là chất rắn tiếp xúc với nhau thì gọi là ma sát nửa khô. Khi phần lớn diện tíchđược lớp chất lỏng ngăn cách nhưng vẫn còn có chỗ chất rắn trực tiếp tiếp xúcthì là ma sát nửa ướt. b) Theo tính chất chuyển động có hai loại ma sát: ma sát trượt (sliding friction)và ma sát lăn (rolling friction). Ma sát trượt xuất hiện khi hai vật trượt tương đốivới nhau. Ma sát lăn xuất hiện khi hai vật lăn tương đối với nhau. Có trường hợpxảy ra đồng thời hai loại ma sát: trượt và lăn. c) Theo trạng thái chuyển động có ma sát tĩnh (static friction) và ma sát động(kinetic friction). Ma sát tĩnh xuất hiện khi hai vật tiếp xúc có xu hướng chuyểnđộng tương đối với nhau nhưng vẫn đang đứng yên đối với nhau. Ma sát độngxuất hiện khi hai vật tiếp xúc đang chuyển động tương đối với nhau. -44-2. Ma sát trượt khô2.1. Khái niệm về ma sát trượt khô a) Giả sử vật A tiếp xúc với vật B theo một mặt phẳng (hình 2.3). Nếu A chịu urmột tải trọng Q vuông góc với mặt tiếp xúc thì B cũng tác dụng lên A một phản urlực (áp lực) N bằng và ngược chiều với . Nếu tác dụng vào A một lực nằm trong mặt phẳng tiếp xúc. Hình 2.3 ur Khi lực P còn nhỏ A vẫn đứng yên không chuyển động tương đối với thì urchứng tỏ đã được cân bằng bởi một lực nào đó do B tác dụng lên A, l ực Ft nàyđược gọi là lực ma sát tĩnh. Nếu tăng lên một ít ta vẫn thấy A đứng yên. Điều này chứng tỏ r ằng cũngtăng theo và có trị số luôn bằng . b) Nhưng tăng đến một giá trị nào đó ta thấy vật A bắt đầu chuyển động. Nhưvậy lực ma sát tĩnh không thể tăng lên vô hạn mà có ...