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理论力学教具动手制作系列(一)小熊爬绳——摩擦自锁与解锁

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力学与实践 2020年第3期42卷 344-346页

作者：高云峰清华大学航天航空学院北京100084

在理论力学教学中,摩擦角和摩擦自锁是重要的概念,而多点摩擦问题又是其中的难点。为了增加学生对摩擦问题的兴趣,也给学生提供一个理解摩擦问题的新视角,我特意设计制作了一个简单巧妙的装置,同学们看过之后无不感到摩擦现象的神奇,并... 详细信息

在理论力学教学中,摩擦角和摩擦自锁是重要的概念,而多点摩擦问题又是其中的难点。为了增加学生对摩擦问题的兴趣,也给学生提供一个理解摩擦问题的新视角,我特意设计制作了一个简单巧妙的装置,同学们看过之后无不感到摩擦现象的神奇,并由此产生了浓厚的兴趣。

关键词：摩擦问题摩擦自锁动手制作摩擦现象理论力学教具摩擦角设计制作

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关于摩擦自锁现象的讨论

邯郸师专学报 2000年第3期10卷 34-35页

作者：郭少英邯郸大学教务处河北邯郸056001

摩擦自锁现象在实际生产中有着广泛应用，定量讨论分析这种现象，可给出完整的力学图象，有助于学生的理解．此篇文章给出了一种定量分析自锁现象的方法．

关键词：摩擦自锁约束全反力摩擦角自锁条件摩擦力主动力合力摩擦系数

工程力学课程思政教学实践——以“摩擦自锁”为例

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佳木斯大学社会科学学报 2022年第6期40卷 204-207页

作者：王菊线安徽职业技术学院安徽合肥230000

在课程思政建设大背景下,高校要根据不同学科专业特色,深度挖掘专业知识和精神内涵,强调在知识传播中传递价值观念,实现立德树人根本任务。文章以工程力学课程中摩擦自锁课堂教学为例,深入挖掘和融入思政元素,解读哲学原理,阐释科学精神... 详细信息

在课程思政建设大背景下,高校要根据不同学科专业特色,深度挖掘专业知识和精神内涵,强调在知识传播中传递价值观念,实现立德树人根本任务。文章以工程力学课程中摩擦自锁课堂教学为例,深入挖掘和融入思政元素,解读哲学原理,阐释科学精神,激发爱国情感,实践探索了如何在课程中实施课程思政教育,以促进力学课程和思政教学有机结合,提高力学基础课程的协同育人效果。

关键词：工程力学课程思政摩擦自锁

新型无保持架球轴承纯滚动设计及动态特性分析

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机械工程学报 2023年第21期59卷 256-269页

作者：李延福莫靖宇曾景华许涛许水电厦门大学产业技术研究院厦门361005 传孚科技(厦门)有限公司厦门361115 厦门大学航天航空学院厦门361021

为了解决高速轴承打滑和保持架易断裂失效的问题,从轴承的轴向和径向角度出发,提出一种纯滚动无保持架球轴承设计方法,并通过实例对其正确性和有效性进行了验证。本方法首先根据摩擦学理论,确定轴承纯滚动边界条件,引入轴向摩擦角概念,... 详细信息

为了解决高速轴承打滑和保持架易断裂失效的问题,从轴承的轴向和径向角度出发,提出一种纯滚动无保持架球轴承设计方法,并通过实例对其正确性和有效性进行了验证。本方法首先根据摩擦学理论,确定轴承纯滚动边界条件,引入轴向摩擦角概念,通过径向游隙和滚道母线分别限定滚动体的径向和轴向位移,使得滚动体与滚道之间形成摩擦自锁效应,将滚道中滚动体复杂的运动形式化简为单一的纯滚动,取消保持架的同时增大了滚动体容纳量。其次,将径向游隙映射到轴承内外圈滚道母线设计中,建立基于轴向摩擦角的无保持架轴承滚道母线计算模型和设计原则。最后,提出一种基于上述方法设计的新型无保持架轴承结构,内外圈滚道母线采用对数螺旋线设计,并通过轴承特性试验评价其动态性能。结果表明,该新型轴承能够实现近纯滚动,以滚动摩擦代替滑动摩擦,大大降低了轴承的摩擦热问题,显著提高了轴承的极限转速。在3 kN轴向载荷作用下,轴承的极限转速为32000 r/min,DmN值可达到2.8×106 mm·r/min。在20900 r/min转速下,轴承可承受20 kN的轴向载荷,具有较高的承载能力,能够满足航空航天、国防军事等技术领域对高承载、高转速轴承的应用需求。

关键词：无保持架球轴承纯滚动动态特性摩擦自锁对数螺旋线

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一种牙轮脱落预警新技术及其工作理论研究

天然气工业 2005年第7期25卷 62-65页

作者：杨迎新林敏刘德明杨建忠朱强西南石油学院

文章介绍了一种以轴承副的径向磨损量作为轴承工作状态监测参数、以钻头机械钻速和工作扭矩的急剧变化作为预警信号的牙轮脱落预警新技术。新技术利用摩擦自锁原理,将一个预警装置设置在原有牙轮钻头的轴承腔内。当轴承磨损量达到预定... 详细信息

文章介绍了一种以轴承副的径向磨损量作为轴承工作状态监测参数、以钻头机械钻速和工作扭矩的急剧变化作为预警信号的牙轮脱落预警新技术。新技术利用摩擦自锁原理,将一个预警装置设置在原有牙轮钻头的轴承腔内。当轴承磨损量达到预定的危险界限时,牙轮将被卡死在轴颈上,轴承的磨损过程终止。钻头工作扭矩和机械钻速急剧变化的信号预示钻头轴承寿命的终结,应即时起钻更换钻头。文章阐述了该技术的基本工作原理,建立了钻头轴承副临界磨损量与结构参数之间的解析关系,说明了预警装置的结构设计准则。

关键词：技术理论研究结构设计准则机械钻速预警装置磨损量监测参数工作状态预警信号摩擦自锁牙轮钻头磨损过程轴承寿命工作原理结构参数钻头轴承文章扭矩

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尺蠖式仿生微型机器人的结构和致动机理研究

中国机械工程 2012年第12期23卷 1423-1427页

作者：李宇鹏孙洪胜单彦霞燕山大学秦皇岛066004

提出并设计了一种新型偏动式双程SMA驱动器,以此驱动器为基础研发出一种靠交替摩擦自锁方式行走的尺蠖运动式仿生微型机器人。提出一种四杆机构无关节新型腿,这种新型腿可以有效改变SMA驱动器输出力的方向。分析了四杆机构新型腿的摩擦... 详细信息

提出并设计了一种新型偏动式双程SMA驱动器,以此驱动器为基础研发出一种靠交替摩擦自锁方式行走的尺蠖运动式仿生微型机器人。提出一种四杆机构无关节新型腿,这种新型腿可以有效改变SMA驱动器输出力的方向。分析了四杆机构新型腿的摩擦自锁机理,并求解出腿实现摩擦自锁的条件,使微型机器人能可靠地实现摩擦自锁作用下的稳步行进。阐述了新型微型机器人的定向运动机理,对微型机器人的尺蠖式收缩和伸张运动规律、步幅、频率等进行了分析及求解。

关键词：仿生微型机器人 SMA驱动器尺蠖运动四杆机构腿摩擦自锁

深海油气井口连接器水下锁紧及自锁紧研究及应用

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新技术新工艺 2016年第3期 49-52页

作者：杨壮春孙维张鹏举施佳李曼迪夏欣中海石油深海开发有限公司广东珠海519000 美钻能源科技(上海)有限公司上海200000

水下采油树的井口连接器的规范等级为PSL 3G,设计压力为69MPa（10 000psi）,温度范围为-46～121℃。分析了机械独立式井口连接器,其具有结构简单、紧凑、操作方便和可靠性高等优点,可以实现机械锁紧与解锁功能,同时具备自锁能力,能满足... 详细信息

水下采油树的井口连接器的规范等级为PSL 3G,设计压力为69MPa（10 000psi）,温度范围为-46～121℃。分析了机械独立式井口连接器,其具有结构简单、紧凑、操作方便和可靠性高等优点,可以实现机械锁紧与解锁功能,同时具备自锁能力,能满足大通径、高压金属密封要求。根据API Spec 17D第2版标准要求,对连接器进行了理论分析,并应用SolidWorks软件对连接器的卡牙做了有限元计算。

关键词：井口连接器机械锁紧与解锁摩擦自锁大通径高压金属密封

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基于有限元法的滚柱体式超越离合器性能分析

工程设计学报 2007年第6期14卷 464-467,504页

作者：陈殿华商桂芝李玉光大连大学机械工程系辽宁大连116622

采用弹性力学有限元方法研究滚柱体式超越离合器的工作特性,分析该离合器摩擦自锁性能和锁紧中的滚柱体与内外圈的接触强度特性.建立该离合器的摩擦及强度性能分析的数学模型.进行实例计算分析,验证了该方法的有效性.通过数值分析,揭示... 详细信息

采用弹性力学有限元方法研究滚柱体式超越离合器的工作特性,分析该离合器摩擦自锁性能和锁紧中的滚柱体与内外圈的接触强度特性.建立该离合器的摩擦及强度性能分析的数学模型.进行实例计算分析,验证了该方法的有效性.通过数值分析,揭示了该离合器的结构形式、接触状态和载荷大小与其承载性能及其强度的内在关系,提出了摩擦自锁条件及滑动摩擦区间计算的新方法,为滚柱体式超越离合器的设计和应用提供理论基础.

关键词：滚柱体超越离合器强度特性摩擦自锁

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反传动双向逆止器的设计与分析

机械设计与制造 2009年第1期 23-24页

作者：崔希海来淑梅宋廷彬李进兰山东科技大学机械电子工程学院泰安271019

根据摩擦自锁原理和理论,利用摩擦式棘轮机构的设计思想设计了一种滚柱式逆止器,能够实现正传动双向传递扭矩及运动和反传动双向逆止的功能。作为主动轴和从动轴间的传递由主动轴精确定位、传动转矩或切断转矩的传动装置,也可以作为防... 详细信息

根据摩擦自锁原理和理论,利用摩擦式棘轮机构的设计思想设计了一种滚柱式逆止器,能够实现正传动双向传递扭矩及运动和反传动双向逆止的功能。作为主动轴和从动轴间的传递由主动轴精确定位、传动转矩或切断转矩的传动装置,也可以作为防止逆转机构,单独使用,可以广泛用于起重机械、矿山机械、机床等诸多需要反传动双向逆止功能的机械装备中。

关键词：双向逆止摩擦自锁反传动滚柱体