楔形块受力分析

liu0239

. t1 B* }/ ]1 A# M/ V* k9 g
9 s1 Z, l% u7 ?9 i+ B1 U& i

( ~/ a( s: Y: U) Z, n& _如图，不考虑黄色与地面摩擦力，红色与右限位摩擦力，红色，黄色 之间摩擦力。已知垂直方向向红色施加3000N的力，横向向黄色施加1000N的力。问，当A多大角度时能保证黄色可继续将红色向上托起。
红色物体重量不考虑。

a114977445

自锁原理！

gaoyns

在黄色楔块斜面上的与斜面平行分力F1与红色楔块斜面上与斜面平行的分力F2相等时，达到平衡。当F1>F2时，黄色楔块就能沿斜面推进，将红色楔块向上托起。
. z6 K9 A6 q1 a2 G平行于黄色斜面的力F1=1000 sinA
1 T+ o: X, `% r( t5 C平行于红色斜面的力F2=3000 cosA
! v: e2 A, y  p当F1>F2时， 1000 sinA>3000 cosA       sinA/cosA>3     tanA>3
+ v" J+ u% I+ K- k, W8 T7 k即 A>71.57°时，红色楔块可被托起。

liu0239

gaoyns 发表于 2013-8-2 10:25 static/image/common/back.gif
在黄色楔块斜面上的与斜面平行分力F1与红色楔块斜面上与斜面平行的分力F2相等时，达到平衡。当F1>F2时，黄色 ...

6 \9 R5 S  p5 P; b换句话说，只要是这种楔形机构，A大于71.57°，侧向输出力会在垂直方向增大三倍？

gaoyns

liu0239 发表于 2013-8-2 11:54 static/image/common/back.gif
换句话说，只要是这种楔形机构，A大于71.57°，侧向输出力会在垂直方向增大三倍？

9 e5 W2 l1 I- w1 S* C随着角A的增大，这个倍数也跟着增大，不止是3倍：
) n6 l# N7 }) C- Y; ]* q* V在tanA>5     A>78.69°  时，垂直输出力就增大到5倍。
9 Z; M; ?1 m* O! W! k4 c+ m  J7 P在tanA>10    A>84.3°  时，垂直输出力就增大到10倍。

WANGYIZHW

根据材料选择摩擦系数，查阅机械手册即可

hhq426

摩擦系数一般不应该忽略，如果两零件(加上固定支座应该是3个零件)的材料分别是钢材，其摩擦系数是7度角，而该结构的当量摩擦系数应该是两倍的摩擦角，即14度。