问答题
机械中的摩擦分析
在下图所示楔块机构中，已知α=β=60°，生产阻力Q=1000N，各移动副中的摩擦角φ满足tanφ=0.15，机构等速运动，各构件的惯性力和重力忽略不计，试求所需要的驱动力P。
在下图所示楔块机构中，已知α=β=60°，生产阻力Q=1000N，各移动副中的摩擦角φ满足tanφ=0.15，机构等速运动，各构件的惯性力和重力忽略不计，试求所需要的驱动力P。
【正确答案】滑块1在驱动力P的作用下向右下运动，所以，滑块1相对于滑块2的相对移动速度为向左，过滑块1与滑块2的接触点作公法线，总反力R21与v12成90°+φ角。各运动副的总反力标示如下图a所示。
R21=-R12
滑块1在驱动力P的作用下运动，相对速度v13向右下，过滑块1与机架3的接触点作公法线，总反力R31与v13成90°+φ角。
滑块1的力平衡条件(三力汇交)
P+R21+R31=0
滑块2在驱动力P的作用下向右运动，相对速度v23向右，过滑块2与机架3的接触点作公法线，总反力R31与v13成90°+φ角。
滑块2的力平衡条件(三力汇交)
Q+R12+R32=0
取力比例尺
[*]
由tanφ=0.15，计算得
φ=8.53°
由滑块1和滑块2的力平衡条件，分别作力矢量多边形，如图b所示。
由图量得所需要的驱动力P
P=72μP=1440N
R21=-R12
[*]
滑块1在驱动力P的作用下运动，相对速度v13向右下，过滑块1与机架3的接触点作公法线，总反力R31与v13成90°+φ角。
滑块1的力平衡条件(三力汇交)
P+R21+R31=0
滑块2在驱动力P的作用下向右运动，相对速度v23向右，过滑块2与机架3的接触点作公法线，总反力R31与v13成90°+φ角。
滑块2的力平衡条件(三力汇交)
Q+R12+R32=0
取力比例尺
[*]
由tanφ=0.15，计算得
φ=8.53°
由滑块1和滑块2的力平衡条件，分别作力矢量多边形，如图b所示。
由图量得所需要的驱动力P
P=72μP=1440N
【答案解析】