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请教一个关于制动器的问题

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发表于 2012-9-10 21:52:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
/ u/ ]' T: z" h" P
  {8 V3 m7 w" b% o3 y5 p( k
件1是一个旋转的飞轮,转动惯量、转速和结构尺寸已知;件2是一个制动器的闸片,利用闸片对飞轮的摩擦力矩,使飞轮停止转动。
+ |4 s' `, W- M. {
  H" r# Q; A9 t' N) M( ?! z我想请教一下,是否件2与件1之间的接触面积越大,它们之间的摩擦力矩就越大,同时,制动角越小呢?. E. N6 p* r- q) u9 Y

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发表于 2012-9-10 22:34:33 | 显示全部楼层
前一段时间碰巧俺也查过这个问题,结论就是:没得到结论。呵呵。+ w! y) I3 Z. V/ l. S
% m( d/ n5 ^4 G, o( Z  s
古代有个外国人得到过摩擦力的定律,其中一条就是 摩擦力与表观接触面积无关。
/ Q/ S& j& \7 n& m  j* _但是 摩擦 这个概念太微妙了。上面这个理论也经常在实际中遇到简单的反例。5 [4 a, a9 J8 S, a, K
滑冰时候的冰刀摩擦原理,我看的书里说,到现在也没有具体解明。
$ w3 W# n' Z4 f+ @5 ]3 r) I. b) i$ e; l
不过想给楼主的一点参考信息是,
% c. K# v) d& z我们做这个设计时候一般会考虑面压力,, `! _# p! ?. i: J% N' P
就是这么大的压力,分布到多少的面积上,8 T* N8 U% J$ g3 @7 s5 {+ F
单位面积是有一定的压力的,这个面压力,如果太大,则摩擦材料会损坏。4 Y7 W- j4 }+ D$ a- @1 k8 h
5 L) c& I& S! k  ?& @
还有一个就是,如果面积太小,则摩擦产生的磨损会很大,0 i$ |% o9 O7 _0 N8 E# W: }
这个可以通过摩擦材料的catalog查数值进行计算,看可以使用几万次,是否满足要求。
# Q1 W9 Y. e! X* \
# L2 s3 t" I; u4 R最后说,我们做这个设计,摩擦力就按照2号零件的压力来计算,, p7 R3 Y" T3 ~
压力乘以摩擦系数,得到摩擦力,然后乘以半径得到力矩。
) O. {8 I% t2 ^& P& b& N然后计算停止角度。/ @; m5 A% m5 b
讨论接触面的时候,只考虑面压力。

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学习了  发表于 2014-3-26 14:59
多谢大侠!  发表于 2012-9-11 19:52

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发表于 2012-9-11 00:25:18 | 显示全部楼层
这个要推导出飞轮的圆周面上压力的分布规律,然后积分求得总的压力为多少,就求出总的摩擦力矩了,可恨俺的数学基本功不过硬,高数忘了很多,求不出来...
$ X% x5 A! D& O. [* v8 {
% F, w0 [" h1 S% ~( j1 d总的来说中间的压力最大,到两边越来越小,因为径向载荷要乘以一个cosθ,分布应该类似于轴承径向载荷的分布:3 |/ t$ M& n  D$ V0 ~: b- o
在网上找了下积分的公式,得出的结果是(π/4)*μFR(不确定是否准确),可以看出与μFR相比有个系数,这个系数是否与分布角度有关不确定...假如接触面积只有很小一块那结果就是μFR,相比较接触面积大了,摩擦力矩还小了
. t& Z. E" D, h. j1 w& c
+ y0 j/ Z; S8 m) Q9 I2 |8 F% Z; e+ D0 b& c如果单纯是平面,则摩擦力显然与接触面积无关,但在曲面的情况下,不清楚是否跟分布的角度大小有关,还有待进一步确认
. Y6 O0 I1 S/ C" X

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发表于 2012-9-11 08:25:49 | 显示全部楼层
期待正解
发表于 2012-9-11 08:26:18 | 显示全部楼层
摩擦力大小与正压力和摩擦系数有关
发表于 2012-9-11 11:47:42 | 显示全部楼层
与正压力、摩擦系数有很大关系,若接触面积比较大,压力太小的话,也是起不了制动的功能的。
发表于 2012-9-11 12:00:53 | 显示全部楼层
面积、压力、摩擦的材料都有关系的。
 楼主| 发表于 2012-9-11 20:01:39 | 显示全部楼层
自己顶一下,期待看到更多朋友们的见解!
发表于 2012-9-13 11:54:35 | 显示全部楼层
supperslz 发表于 2012-9-11 08:25 " N* l7 I7 z: A- l# d0 U' l
期待正解
: Y  k$ _1 o( t" \) g
希望讲解更详细
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