Giáo trình Cơ kỹ thuật - Trường Cao đẳng nghề Bà Rịa-Vũng tàu

UBND TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU  
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ  
NGUYỄN QUANG THU  
GIÁO TRÌNH  
CƠ KỸ THUẬT  
(Ban hành kèm theo Quyết định số........../QĐ – CĐN, ngày.......tháng.......  
năm............. của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu)  
GIÁO TRÌNH DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG NGHỀ VÀ TRUNG CẤP  
NGHỀ  
( LƯU HÀNH NỘI BỘ )  
BR - VT NĂM 2010  
MỤC LỤC  
Nội dung  
Trang  
Lời nói đầu .................................................................................................... 1  
Chương 1: Tĩnh học ..................................................................................... 2  
1.1 : Các khái niệm cơ bản và các định luật tĩnh học. .................................. 3  
1.2 : Hệ lực phẳng ........................................................................................  
1.3 : Hệ lực không gian.  
Chương 2: Động học  
2.1 Chuyển động của chất điểm  
2.2 Chuyển động của vật rắn.  
2.3 Tổng hợp chuyển động.  
2.4 Chuyển động song phẳng của vật rắn  
Chương 4: Sức bền vật liệu  
4.1: Bài mở đầu.  
4.2: Kéo, nén đúng tâm- cắt.  
4.3: Đặc trưng hình học của hình phẳng.  
4.4: Xoắn thuần tuý những thanh tròn.  
4.5: Uốn phẳng của thanh thẳng  
Chương 5: Các tiết máy mối ghép  
5.1: Mối ghép bằng đinh tán.  
5.2: Mối ghép bằng hàn.  
5.3: Mối ghép bằng ren.  
5.4: Mối ghép bằng then và then hoa.  
Chương 6: Các chi tiết máy truyền động  
6.1: Bộ truyền đai.  
6.2: Bộ truyền trục vít.  
6.3: Bộ truyền bánh răng.  
Tài liệu tham khảo  
LỜI NÓI ĐẦU  
Giáo trình cơ kỹ thuật nằm trong số giáo trình viết theo chủ trương của Trường Cao  
Đẳng Nghề, nhằm xây dựng một bộ giáo trình thống nhất dùng cho hệ cao đẳng và trung  
cấp nghề trong nhà trường.  
Cơ sở biên soạn giáo trình là chương trình khung đào tạo hệ cao đẳng và trung cấp  
nghề cắt gọt kim loại đã được Bộ LĐTB&XH ban hành năm 2008.  
Nội dung giáo trình đã được xây dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung đang được  
giảng dạy tại trường, kết hợp với định hướng mới cho công nhân kỹ thuật trong thời kỳ  
công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Giáo trình cũng xây dựng theo hướng liên  
thông với các chương trình cao đẳng nghề, đại học nhằm tạo điều kiện và cơ sở cho người  
học có thể học nâng cao sau này. Đề cương giáo trình đã được sự tham gia đóng góp ý  
kiến của các chuyên gia đang giảng dạy tại các trường đại học, cao đẳng nghề cũng như  
của các doanh nghiệp tại hội đồng thông qua chương trình khung cho ngành đạo tạo cắt  
gọt kim loại tại trường.  
Giáo trình được biên soạn cho chuyên ngành Cắt Gọt Kim Loại là chủ yếu, với các  
chuyên ngành khác khi sử dụng cần có sự điều chỉnh phù hợp với yêu cầu ngành học.  
Giáo trình do giáo viên giảng dạy nhiều năm của bộ môn cơ kỹ thuật trong nhà trường  
biên soạn. Quá trình biên soạn giáo trình đã nhận sự sự đóng góp ý kiến chân thành của  
tiểu ban cắt gọt kim loại và các giáo viên cơ khí liên quan trong nhà trường.  
Tuy nhiên tác giả đã có nhiều cố gắng, nhưng lần đầu tiên biên soạn giáo trình không  
tránh khỏi những khiếm khuyết nhất định. Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý  
kiến của mọi người để hoàn thiện giáo trình hơn nữa.  
Xin chân thành cám ơn./.  
TÁC GIẢ  
Nguyễn Quang Thu  
CHƯƠNG 1 : TĨNH HỌC  
§ 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT TĨNH HỌC  
1.1: Các khái niệm cơ bản.  
Tĩnh học nghiên cứu các quy luật cân bằng của vật rắn tuyệt đối dưới tác dụng của  
lực. Trong tĩnh học có hai khái niệm cơ bản là vật rắn tuyệt đối và lực.  
1.1.1: Vật rắn tuyệt đối  
Vật rắn tuyệt đối là vật thể có hình dạng bất biến nghĩa là khoảng cách hai phần tử  
bất kỳ trên nó luôn luôn không đổi. Vật thể có hình dạng biến đổi gọi là vật biến  
dạng. Trong tĩnh học chỉ khảo sát những vật thể là rắn tuyệt đối thường gọi tắt là  
vật rắn. Thực tế cho thấy hầu hết các vật thể đều là vật biến dạng. Song nếu tính  
chất biến dạng của nó không ảnh hưởng đến độ chính xác cần có của bài toán có  
thể xem nó như vật rắn tuyệt đối trong mô hình tính toán.  
1.1.2. Lực và các định nghĩa về lực  
Lực là đại lượng đo tác dụng cơ học giữa các vật thể với nhau. Lực được biểu diễn  
bằng đại lượng véc tơ có ba yếu tố đặc trưng: độ lớn (còn gọi là cường độ),  
phương chiều và điểm đặt. Thiếu một trong ba yếu tố trên tác dụng của lực không  
được xác định. Ta thường dùng chữ cái có dấu véc tơ ở trên để ký hiệu các véc tơ  
,
v.v.v.  
lực. Thí dụ các lực  
Với các ký hiệu này phải hiểu rằng các chữ cái không có dấu véc tơ ở trên chỉ là  
ký hiệu độ lớn của nó. Độ lớn của các lực có thứ nguyên là Niu tơn hay bội số  
Kilô Niu tơn viết tắt là (N hay kN).  
Hệ lực: Hệ lực là một tập hợp nhiều lực cùng tác dụng lên vật rắn.  
Lực tương đương: Hai lực tương đương hay hai hệ lực tương đương là hai lực hay  
hai hệ lực có tác động cơ học như nhau. Để biểu diễn hai lực tương đương hay hai  
hệ lực tương đương ta dùng dấu tương đương như trong toán học.  
Hợp lực: Hợp lực của hệ lực là một lực tương đương với hệ lực đã cho.  
Hệ lực cân bằng: Hệ lực cân bằng là hệ lực tương đương với không (hợp lực của  
nó bằng không).  
1.2. Hệ tiên đề của tĩnh học  
Tĩnh học được xây dựng trên cơ sở sáu tiền đề sau đây:  
Tiên đề 1: (Hệ hai lực cân bằng)  
Điều kiện cần và đủ để hai lực cân bằng là hai lực đó có cùng độ lớn,  
cùng phương, ngược chiều và cùng đặt lên một vật rắn. Ta có  
Tiên đề 2 : ( Thêm hoặc bớt một hệ lực cân bằng)  
Tác dụng của hệ lực lên vật rắn sẽ không đổi nếu ta thêm vào hoặc bớt đi một hệ  
lực cân bằng.  
Tiên đề 3: ( Hợp lực theo nguyên tắc hình bình hành)  
Hai lực cùng đặt vào một điểm trên vật rắn có hợp lực được biểu diễn bằng đường  
chéo của hình bình hành mà hai cạnh là hai lực đã cho.  
Tiên đề 4: ( Lực tác dụng tương hỗ)  
Lực tác dụng tương hỗ giữa hai vật rắn có cùng độ lớn, cùng phương nhưng ngược  
chiều.  
Tiên đề 5: (Tiên đề hoá rắn)  
Một vật không tuyệt đối rắn đang ở trạng thái cân bằng khi hoá rắn nó vẫn giữ  
nguyên trạng thái cân bằng ban đầu.  
Tiên đề 6: ( Giải phóng liên kết)  
Trước khi phát biểu tiên đề này cần đưa ra một số khái niệm về: Vật rắn tự do, vật  
rắn không tự do, liên kết và phản lực liên kết.  
Vật rắn tự do là vật rắn có khả năng di chuyển theo mọi phía quanh vị trí đang xét.  
Nếu vật rắn bị ngăn cản một hay nhiều chiều di chuyển nào đó được gọi là vật rắn  
không tự do. Những điều kiện ràng buộc di chuyển của vật rắn khảo sát gọi là liên  
kết. Trong tĩnh học chỉ xét liên kết do sự tiếp xúc của các vật rắn với nhau (liên kết  
hình học). Theo tiên đề 4 giữa vật khảo sát và vật liên kết xuất hiện các lực tác  
dụng tương hỗ. Người ta gọi các lực tác dụng tương hỗ giữa vật liên kết lên vật  
khảo sát là phản lực liên kết.  
Để khảo sát vật rắn không tự do ta phải dựa vào tiên đề giải phóng liên kết sau  
đây:  
Tiên đề:Vật rắn không tự do có thể xem như vật rắn tự do khi giải phóng các liên  
kết và thay vào đó bằng các phản lực liên kết tương ứng.  
Xác định phản lực liên kết lên vật rắn là một trong những nội dung cơ bản của các  
bài toán tĩnh học. Sau đây giới thiệu một số liên kết phẳng thường gặp và tính chất  
các phản lực của nó.  
Liên kết tựa (vật khảo sát tựa lên vật liên kết): Trong dạng này các phản  
lực liên kết có phương theo pháp tuyến chung giữa hai mặt tiếp xúc. Trường hợp  
đặc biệt nếu tiếp xúc là một điểm nhọn tựa lên mặt hay ngược lại thì phản lực liên  
kết sẽ có phương pháp tuyến với mặt tại điểm tiếp xúc.  
Liên kết là khớp bản lề:  
Khớp bản lề di động ( hình 1.5) chỉ hạn chế chuyển động của vật khảo sát theo  
chiều vuồng góc với mặt phẳng trượt do đó phản lực liên kết có phương vuông góc  
với mặt trượt.  
Khớp bản lề cố định ( hình 1.6) chỉ cho phép vật khảo sát quay quanh trục của  
bảnlề và hạn chế các chuyển động vuông góc với trục quay của bản lề. Trong  
trường hợp này phản lực có hai thành phần vuông góc với trục bản lề. ( hình 1.6).  
Liên kết là dây mềm hay thanh cứng: (hình 1.7 và hình 1.8)  
Các liên kết dạng này chỉ hạn chế chuyển động của vật thể theo chiều dây hoặc  
thanh. Phương của phản lực liên kết là phương dọc theo dây và thanh.  
Liên kết ngàm (hình 1.9). Vật khảo sát bị hạn chế không những di chuyển theo các  
phương mà còn hạn chế cả chuyển động quay. Trong trường hợp này phản lực liên  
kết có cả lực và mô men phản lực. ( Khái niệm mô men lực sẽ được nói tới ở phần  
sau).  
Liên kết là gót trục: ( hình 1.10) Vật khảo sát bị hạn chế các chiều chuyển động  
theo phương ngang, phương thẳng đứng và chuyển động quay quanh các trục X và  
Y do đó phản lực liên kết có các thành phần như hình vẽ.  
Các hệ quả suy ra từ hệ tiên đề tĩnh học.  
Hệ quả 1: ( Định lý trượt lực)  
Tác dụng của một lực lên vật rắn sẽ không đổi nếu ta trượt lực đó dọc theo đường  
tác dụng đến đặt ở điểm khác.  
Hệ quả 2: Hệ lực cân bằng thì một lực bất kỳ trong hệ lấy theo chiều ngược lại sẽ  
là hợp lực của các lực kia.  
1.3. Lý thuyết về mô men lực và ngẫu lực  
1.3.1. Mô men lực đối với một tâm và đối với một trục  
1.3.1.1. Mô men của lực đối với một tâm  
Mô men của lực Frđối với tâm O là đại lượng véc tơ, ký hiệu có: - Độ lớn bằng  
tích số: F.d, với F là độ lớn lực Fr và d là khoảng cách từ tâm O tới đường tác  
dụng củaF ,d gọi là cánh tay đòn.  
- Phương vuông góc với mặt phẳng chứa tâm O và lực F (mặt phẳng tác dụng).  
- Chiều hướng về phía sao cho khi nhìn từ đỉnh của véc tơ xuống mặt phẳng tác  
dụng sẽ thấy véc tơ lực F chuyển động theo chiều mũi tên vòng quanh O theo  
ngược chiều kim đồng hồ (hình 1.12).  
Dưạ vào hình vẽ dễ dàng thấy rằng độ lớn của véc tơ bằng hai lần diện tích tam  
giác OAB ( tam giác có đỉnh O và đáy bằng lực )  
Với định nghĩa trên có thể biểu diễn véc tơ mô men lực Fr đối với tâm O bằng  
biểu thức sau:  
Trong đó r là véc tơ định vị của điểm đặt của lực F so với tâm O.  
Trong trường hợp mặt phẳng tác dụng của mô men lực đã xác định, để đơn giản ta  
đưa ra khái niệm mô men đại số của lực F đối với tâm O như sau:  
Mô men đại số của lực Fr đối với tâm O là đại lượng đại số ký hiệu:  
m o( F ) = ± F.d  
§ 2: HỆ LỰC PHẲNG  
Trong tĩnh học có hai bai toán cơ bản: thu gọn hệ  
l
ực  
va xác định  
đ
i
ều  
kiện cân  
bằng  
Hệ  
c
ủ
a
hệ lực. Chươngnay giới thiệu nội dung  
c
ủ
a
hai bai toán cơ bản nói trên.  
l
ực  
có hai đặc trưng hình học cơ bảnlàvéc tơ chính và mô men chính.  
2.1: Véc tơ chính và mômen chính của hệ lực phẳng  
2.1.1: Véc tơ chính của hệ lực phẳng  
F , F ,..F ) tác dụng lên vật rắn (hình 2.1a).  
(
Xét hệ  
l
ực  
1
2
n
Véc tơ chính  
c
ủ
a
hệ l  
ự
c làvéc tơ tổng hình học các véc tơ biểu diễn các  
l
ự
c
trong  
hệ (hình 2.1b)  
Hình chiếu véc tơ lên các trục toạ độ oxyz được xác định qua hình chiếu các  
trong hệ:  
l
ự
c
Từ đó có thể xác định độ lớn, phương,chiều véc tơ chính theo các biểu thức sau:  
Véc tơ chínhlàmột véc tơ  
tự  
do.  
2.1.2. Mô men chính  
Véc tơ mô men chính  
c
ủ
a
a
hệ  
hệ  
l
ự
c
c
củ  
l
ự
đối với tâm O là véc tơ tổng  
c
ủ
a
các véc tơ  
mô men các  
l
ự
c
trong hệ lấy đối với tâm O (hình 2.2). Nếu ký hiệu  
chính là M ta có:  
mô men  
o
M
trên các trục toạ độ oxyz được xác định  
Hình chiếu  
c
ủ
a
véc tơ mô men chính  
o
qua mô men các  
l
ực  
trong hệ lấy đối với các tr  
ụ
c
đ
ó:  
Giá trị va phương chiều véc tơ mô men chính được xác định theo các biểu thức  
sau:  
Khác với véc tơ chính R, véc tơ mô men chính Mo làvéc tơ buộc nó phụ thuộc  
Nói cách khác véc tơ chínhlà một đại lượng bất biến còn véc tơ  
vào tâm O.  
mô men  
Chính là đạ lượngbiến đổi theo tâm thu gọn O.  
i
2.2: Định lý dời lực song song:  
Tác dụng của lực lên vật rắn sẽ không thay đổi nếu ta dời song song nó tới một  
đ
i
ể
m
đặt khác trên vật và thêm vào  
đ
ó
một ngẫu  
l
ực ph  
ụ
có mô men bằng mô  
men của lực cho lấy đối với  
đ
ã
đ
i
ể
m
cần dời đến.  
Ch  
ứ
ng minh: Xét vật rắn chịu tác dụng lực  
F
đặ  
t
tại A. Tại  
đ
i
ể
m
B trên vật đặt  
cân bằng ( F , F’) trong đó: F = F’; F’’ = -F .  
thêm một cặp  
l
ực  
Theo tiên đề 2 có: F (F, F', F'') .  
Hệ ba  
l
ự
c ( F, F’, F’’ ) có hai  
l
ự
c ( F, F’’) tạo thành một ngẫu lực có mô men bằng m =  
mB( F)  
(theo định nghĩa mô men  
c
ủ
a
ngẫu lực).  
2.3: Điều kiện cân bằng và phương trình cân bằng hệ lực phẳng  
2.3.1: Điều kiện cân bằng  
Điều kiện cần và đủ để hệ lực phẳng cân bằng là véc tơ chính và mô men chính của  
hệ lực đối với một điểm bất kỳ đồng thời bằng không.  
( F1, F2, F3, ... Fn )  0  
2.3.2: Phương trình cân bằng hệ lực phẳng  
Điều kiện cân bằng trên có thể viết dưới dạng phương trình được gọi là phương  
trình cân bằng. Có ba dạng phương trình cân bằng :  
Dạng 1: Điều kiện cần và đủ để hệ lực phẳng cân bằng là tổng hình chiếu các lực  
lên hai trục tọa độ vuông góc và tổng mô men các lực đối với một điểm bất kỳ  
đồng thời bằng không.  
Dạng 2: Điều kiện cần và đủ để hệ lực phẳng cân bằng là tổng hình chiếu các lực  
lên một trục tọa độ vuông góc và tổng mô men các lực đối với hai điểm A và B bất  
kỳ đồng thời bằng không với điều kiện AB không vuông góc với trục chiếu.  
Dạng 3: Điều kiện cần và đủ để hệ lực phẳng cân bằng là tổng mô men các lực đối  
với ba điểm A,B,C bất kỳ không thẳng hàng đồng thời bằng không.  
Bài toán cân bằng  
Vật rắn cân bằng khi hệ  
liên kết cân bằng. Khi giải bài toán cân bằng  
phương pháp giải tích hoặc phương pháp hình học nh  
quả nhất là phương pháp giải tích.Giải bài toán cân bằng  
thườngtiến hành theo các bướcsau:  
c
ủ
a
hệ lực phẳng:  
tác dụng lên nó bao gồm các  
hệ lực phẳng có thể áp dụng  
ng phổ biến và có hiệu  
hệ lực phẳng  
l
ự
c
l
ự
c
đ
ã
cho và phản  
l
ự
c
củ  
a
ư
c
ủ
a
1. Chọn vật khảo sát: vật khảo sát phải là vật rắn mà  
cho yêu cầu xác định của bài toán. Nếu như bài toán tìm phản  
khảo sát phải là vật chịu tác dụng của phản liên kết cần tìm, nếu là bài toán tìm  
kiện cân bằng vật thì vật khảo sát phải chính là vật đó.  
2. Giải phóng vật khảo sát khỏi liên kết và xem là vật do dưới tác dụng của  
các cho và phản liên kết.  
3. Thiết lập kiện cân bằng cuả vật bởi các phương trình cân bằng  
tác dụng lên vật khảo sát bao gồm các cho và phản liên kết.  
4. Giải hệ phương trình cân bằng để xác định trị số và phươngchiều  
liên kết hoặc thiết lập mối quan hệ giữa các để đảm bảo kiện cân bằng  
sự  
cân bằng  
c
ủ
a
nó cần thiết  
l
ự
c
liên kết thì vật  
l
ự
c
đ
i
ều  
củ  
a
đ
ó
t
ự
l
ự
c
đ
ã
l
ực  
đ
i
ều  
củ  
a
hệ  
l
ực  
l
ự
c
l
ự
c
củ  
a
các phản  
l
ự
c
l
ực  
đ
i
ều  
cho vật khảo sát .  
5. Nhận xét các kết quả thu được.  
Cho hệ hai dầm  
Ví dụ:  
AB và BE nối bằng khớp bản lề tại B (xem hình vẽ 2-  
13). Trọng lượng của dầm AB là  
Q
đặt ở giữa AB. Trọng lượng của dầmBE là  
đặt ở giữa BE. Tại đầu A có khớp bản lề cố định, còn tại các điểm C, D là các  
điểm tựa nhọn.  
P
X¸c ®Þnh ph¶n lùc t¹i c¸c  
gèi ®ì A vµ c¸c ®iÓm tùa C,D.  
Cho P = 40kN, Q = 20kN; CB = 1/3 AB, DE = 1/3 BE; α = 450.  
Bài giải: Cần lưu ý rằng đây là bài toán cân bằng của hệ vật. Về nguyên tắc khi giải  
bài toán thuộc loại này phải tách riêng từng vật để xét. Trên hệ vật cần phân biệt  
hai loại vật chính và vật phụ. Vật chính là vật khi tách ra có thể đứng vững được.  
Vật phụ là vật khi tách ra không thể đứng vững được. Ta xét vật phụ trước sau đó  
xét vật chính sau. Cũng cần chú ý thêm khi tách vật tại các khớp nối sẽ được thay  
thế bằng các lực tác dụng tương hỗ, các lực này cùng phương cùng trị số nhưng  
ngược chiều.  
Đối với bài toán trên, hệ gồm hai dầm trong đó AB là dầm chính còn BE là dầm  
phụ. Tách BE để xét. Tại khớp nối có phản lực liên kết RB (lực tác dụng tương hỗ  
của dầm chính lên dầm BE). Hệ lực này cùng nằm trong mặt phẳng oxy do đó  
phương trình cân bằng viết được:  
Giá trị các phản lực đều dương điều này chứng tỏ chiều của chúng như đã chọn là  
đúng.  
2.4: Bài toán hệ lực phẳng với liên kết ma sát  
Những bài trước, chúng ta đang xét với giả thiết là bề mặt trơn nhẵn ( không ma sát  
) nhưng trên thực tế thì tất cả các bề mặt liên kết đều có ma sát xuất hiện. Lực ma  
sát có khuynh hướng cản trở chuyển động của vật thể khảo sát. Phần này chúng ta  
xét hai dạng ma sát : ma sát trượt Fms và ma sát lăn ML  
2.4.1: Ma sát trượt và các tính chất của ma sát trượt  
a.) Ma sát trượt tĩnh  
Xảy ra khi giữa hai vật tiếp xúc có xu hướng trượt nhưng chưa trượt với nhau.  
* Khảo sát vật rắn (A) tựa trên mặt phẳng ngang cố định.  
- Vật rắn sẽ cân bằng dưới tác động của hệ hai lực:  
Lúc này chưa xuất hiện lực ma sát.  
- Tác động lên vật (A) một lực kéo Q.  
- Khi lực kéo Q<<1 thì vật vẫn cân bằng.  
Lúc này vật cân bằng dưới tác động của bốn lực:  
- Tăng dần độ lớn của Q, khi Q có giá trị chưa đủ lớn, thì vật vẫn cân bằng. Do vậy  
lực ma sát trượt tĩnh Fmst có độ lớn tăng kịp theo Q.  
- Khi độ lớn Q đạt đến một giá trị giới hạn Q = Qgh thì vật chớm trượt!  
Do đó:  
(Định luật Coulomb)  
- Với ft là hệ số ma sát trượt tĩnh, không có đơn vị và được xác định bằng thí  
nghiệm.  
- Khi lực kéo Q > Qgh : vật trượt.  
- Điều kiện để vật không trượt:  
b.) Ma sát trượt động.  
Khi lực kéo Q > Qgh thì vật sẽ trượt. Lúc này lực ma sát cản trượt trên bề mặt tiếp  
xúc sẽ có độ lớn được xác định theo định luật ma sát trượt động như sau:  
Với fđ là hệ số ma sát trượt động:  
tĩnh).  
(khi kéo vật sẽ nhẹ hơn lúc vật  
Hệ số ma sát f được xác định bằng thực nghiệm, nó phụ thuộc vào vật liệu và tính  
chất của bề mặt tiếp xúc. Bảng trị số của hệ số ma sát trượt đối với một vài vật liệu  
thường gặp.  
2.4.2 Ma sát lăn  
Khảo sát một hình trụ tròn đặc, đặt trên mặtphẳng nằm  
ngang.Hình trụ sẽ cân bằng dưới tác dụng của 2 lực N  
và P.  
- Tác động thêm lên vật này một lực đẩy Q. Lực này tác  
động tại tâm của hình trụ và làm cho vật lăn về phía trước.  
- Khi Q << 1: vật vẫn cân bằng dưới tác dụng của hệ lực :  
- Tác động thêm lên vật này một lực đẩy Q. Lực này tác động tại tâm của hình trụ  
và làm cho vật lăn về phía trước.  
- Khi Q << 1: vật vẫn cân bằng dưới tác dụng của hệ lực :  
Với Mmsl : moment masát cản lăn.  
- Khi tăng dần Q, khi Q chưa đủ lớn, vật vẫn cân  
bằng.  
Do đó: Mmsl = R.Q (tăng theo Q!)  
- Khi Q = Qgh : vật chớm lăn.  
Lúc này Mmsl = R.Qgh = k.N (định luật ma sát lăn)  
Với k là hệ số ma sát lăn, đơn vị là cm, xác định bằng  
thí nghiệm.  
Hệ số ma sát lăn được xác định bằng thực nghiệm, nó cũng phụ thuộc vào tính chất  
vật liệu và bề mặt lăn, không phụ thuộc vào lực N. Sau đây là hệ số ma sát lăn của  
một vài vật thường gặp.  
Ví dụ1: Cho cơ hệ như hình vẽ. Tìm điều kiện để cho vật không trượt trên mặt  
nghiêng?  
Bài giải  
Khảo sát sự cân bằng của vật A:  
Điều kiện để vật không trượt:  
Ví dụ 2: Tìm điều kiện cân bằng của con lăn trọng lượng P, bán kính R nằm trên  
mặt phẳng nghiêng một góc α. Cho hệ số ma sát  
lăn là  
k.  
Bài giải:  
Xét con lăn ở vị trí cân bằng. Phân tích P thành hai  
P1, P2 như hình vẽ.  
lực  
Ta có điều kiện để con lăn không lăn là:  
Hay  
Như vậy điều kiện để con lăn cân bằng là: tgα ≤ R/k  
§ 3: Hệ lực không gian.  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 157 trang Hứa Trọng Đạt 09/01/2024 5920 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Cơ kỹ thuật - Trường Cao đẳng nghề Bà Rịa-Vũng tàu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_co_ky_thuat_truong_cao_dang_nghe_ba_ria_vung_tau.pdf