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文档简介

职业教育水利水电建筑工程专业工程力学课程文本工程力学项目组2015年3月 摩擦角及自锁1 摩擦角在考虑摩擦的情况下，接触面对物体的约束力由两部分组成，即法向反力FN和摩擦力F，它们可以合成为一个合力FR，称为全约束反力，如图（a）所示。全反力FR与接触面法线间的夹角j将随着摩擦力F的增大而增大，当物体处于平衡的临界状态时，F= Fmax，夹角j也达到最大值jm，如图（b）所示，夹角jm称为摩擦角。显然有： tanjm= 上式表明：摩擦角jm的正切等于静摩擦系数f。 因为静摩擦力的变化有一个范围（0FFm），所以全反力FR与法线的夹角j也有一个变化范围（0jjm）。因此，物体处于静止时，全反力作用线所在的位置总在摩擦角内。 2 自锁如果作用在物体上的主动力的合力FR的作用线在摩擦角之内，如下图所示，则不论其大小如何，物体必处于平衡状态，这种现象称为自锁。显然，自锁条件为jm，即：主动力与法线夹角小于或等于摩擦角jm，物体将处于平衡状态。工程中常用自锁原理设计某些机构和夹具，如螺旋千斤顶、压榨机等。但在另一些情况下，又要防止自锁现象发生，如水利工程中

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