请教一个关于制动器的问题

猫猫的大熊 · 发表于 2012-9-10 21:52:35

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。

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？

子子61961 · 发表于 2012-9-10 22:34:33

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。

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。
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。
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。

不过想给楼主的一点参考信息是，
我们做这个设计时候一般会考虑面压力，
就是这么大的压力，分布到多少的面积上，
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。

还有一个就是，如果面积太小，则摩擦产生的磨损会很大，
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。

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，
压力乘以摩擦系数，得到摩擦力，然后乘以半径得到力矩。
然后计算停止角度。
讨论接触面的时候，只考虑面压力。

chntod · 发表于 2012-9-11 00:25:18

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...

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:
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

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

supperslz · 发表于 2012-9-11 08:25:49

期待正解

学习进步 · 发表于 2012-9-11 08:26:18

摩擦力大小与正压力和摩擦系数有关

jack00 · 发表于 2012-9-11 11:47:42

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。

无锡福钻 · 发表于 2012-9-11 12:00:53

面积、压力、摩擦的材料都有关系的。

猫猫的大熊 · 发表于 2012-9-11 20:01:39

自己顶一下，期待看到更多朋友们的见解！

zyd123000 · 发表于 2012-9-13 11:54:35

supperslz 发表于 2012-9-11 08:25 : }; ~ W q7 L( c9 s
期待正解

希望讲解更详细

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