机械原理中自锁的概念

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机械自锁的现象的分析及应用

作者：林桂冬 康鑫 陈国健 来源：《西部论丛》2017年第01期

摘 要：机械的自锁的现象是无论驱动力多么大，都不能超过由它所产生的摩擦阻力，也无法使机械运动。在机械中有时应避免出现自锁，而有些机械要利用自锁进行工作。 关键词：机械自锁；自锁应用；自锁现象分析 1.机械自锁现象的原理

自锁现象在机械工程中具有十分重要的意义。例如手摇螺旋千斤顶，当转动手把将物体撑起后，应保证不论物体的重量多大，都不能驱动螺母反转，导致物体自行降落下来。也就是要求该千斤顶在物体的重力作用下，必须具有自锁性。这种利用自锁性的例子，在生活中就有很多，例如：碰锁斜面顷角要大于自锁角避免自锁。开叉的木锁（木楔子）顷角要小于自锁角形成自锁，各种机关扣，一次性上紧扣，只进不退的扣全自动铅笔就用的这个原理。 机械效率η=Wr/Wd=（Wd一Wf）/Wd=1-Wf/Wd 当η=0时，机械处于临界自锁状态； 当η

2.分析（是否）自锁的方法 2.1从效

中国地质大学（武汉）

作业题目 理论力学论文

课程名称 理论力学 任课教师 万珍珠 学 号 20141002513 姓 名 王庆涛 学 院 数学与物理学院 专 业 数学与应用数学

1

自锁现象的原理、应用及避免

摘要：自锁现象是力学中的一种特有现象，当自锁条件满足时，外力越大，物体保持静止的能力越强，这种现象在生产和生活中广泛存在，并根据自锁原理开发了大量的工具器械。教学中要注意挖掘生活中鲜活的例子，有助于培养学生学习物理的兴趣。

力学中有一类现象称为“自锁现象”，利用自锁现象的力学原理开发出了各种各样的机械工具，广泛应用于工农业生产中，在日常生活中利用这一原理的现象也随处可见。

关键字：自锁 一、自锁（定）现象 1．什么是自锁现象

一个物体受静摩擦力作用而静止，当用外力试图使这个物体运动时，外力越大，物体被挤压的越紧，越不容易运动，即最大静摩擦力的保护能力越强，这种现

Ｆ4 Ｆ3 Ｆ2 象叫自锁（定）现象。出现自锁现象的原因

机械原理概念测试题(2003.11) 一、判断题：（正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“╳”） 1. 机构是一种用来传递运动和力或改变运动形式的机械装置。 （ ）

2. 机器是根据某种使用要求而设计的机械系统，它能完成某些有益的机械功或转化机

械能。 （ ）

3. 机构就是机器，机器也就是机构。 （ ）

4. 所谓运动副，就是由两个构件组成的仍能产生某些相对运动的联接。 （ ） 5. 所谓运动链，就是两个以上的零件通过运动副的联接而构成的系统。 （ ） 6. 运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。 （ ）

7. 如果要机构中的构件相对机架能够运动，则机构的自由度必须大于零。 （ ） 8. 在运动链的拓扑图中，通常顶点代表运动副，边代表构件。 （ ）

9. 在为确定机构应该有多少个原动件而计算机构自由度时不应将机构中的局部自由度

除去不计。 （ ）

10. 在计算机构自由度时，应将虚约束除去不计。在去掉虚约束时，不能去掉主动件和

执行构件，更不能去掉机架。 （ ） 11. 组成机构的基本杆组的自由度为1。 （ ）

12. 在两构件的速度瞬心处，相对速度为零，绝对速度也为零。 （ ）

13. 作平面运动的三个构件共有三个速度瞬心，但不

第2章 机构的结构分析

一、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”）

1. 在平面机构中一个高副引入二个约束。 （×） 2. 任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。 （√） 3. 运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。 （×） 4. 平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全

相同。 （√） 5. 当机构自由度F＞0，且等于原动件数时，该机构具有确定运动。 （√） 6. 若两个构件之间组成了两个导路平行的移动副，在计算自由度时应算作两个移动副。（×） 7. 在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束。 （√） 8. 在杆组并接时，可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。 （×） 9. 任何

自锁现象及其应用

赵轩

中国地质大学（武汉） 工程学院

摘要：在力学中有这样一类现象，当物体的某一物理量满足一定的条件时，无论施加多大的力，都不可能让它与另一物体之间发生相对运动，我们将这一现象称为“自锁”。而在工程实际中，经常会见到“卡住”现象的发生，例如维修汽车时所用的千斤顶，但有时需要防止“卡住”现象的发生，如在使用变速器时，若发生“自锁”，则变速器就不能正常工作。我们必须先将“自锁”的原理搞清楚，才能将其更好地运用到生活中去。 关键字：自锁现象;自锁条件;摩擦角;应用

1.自锁现象

1.1自锁现象的定义

物体受静摩擦力作用而静止，当用外力试图使这个物体发生运动时，外力越大，物体被挤压的越紧，越不容易发生运动，即最大静摩擦力的保护能力越强，这种现象叫自锁现象。 1.2几种简单自锁现象 （1）水平面内的自锁现象

如图1，重力为G的物体，放置在粗糙的水平面上，用适当大小的水平外力????推它时，总可以使它动起来。但当用竖直向下的外力????去推它，物体则不会发生运动。即使????的方向旋转一个小角度变成????来推，物体也不一定会运动。只有当力的方向与竖直方向的夹角超过一定角度变成????时，用适当的力推动，物体才可能运动，而小于这一角度时

自锁现象及其应用

赵轩

中国地质大学（武汉） 工程学院

摘要：在力学中有这样一类现象，当物体的某一物理量满足一定的条件时，无论施加多大的力，都不可能让它与另一物体之间发生相对运动，我们将这一现象称为“自锁”。而在工程实际中，经常会见到“卡住”现象的发生，例如维修汽车时所用的千斤顶，但有时需要防止“卡住”现象的发生，如在使用变速器时，若发生“自锁”，则变速器就不能正常工作。我们必须先将“自锁”的原理搞清楚，才能将其更好地运用到生活中去。 关键字：自锁现象;自锁条件;摩擦角;应用

1.自锁现象

1.1自锁现象的定义

物体受静摩擦力作用而静止，当用外力试图使这个物体发生运动时，外力越大，物体被挤压的越紧，越不容易发生运动，即最大静摩擦力的保护能力越强，这种现象叫自锁现象。 1.2几种简单自锁现象 （1）水平面内的自锁现象

如图1，重力为G的物体，放置在粗糙的水平面上，用适当大小的水平外力????推它时，总可以使它动起来。但当用竖直向下的外力????去推它，物体则不会发生运动。即使????的方向旋转一个小角度变成????来推，物体也不一定会运动。只有当力的方向与竖直方向的夹角超过一定角度变成????时，用适当的力推动，物体才可能运动，而小于这一角度时

中国矿业大学2006～2007学年第2学期

《机械原理》考试（A）卷

考试时间：120分钟 考试方式：闭卷

机自2005级（2007.6.6）

一 选择题（每题2分，选对了得2分，选错或不选不得分，共16分）

1. 飞轮可以减少 机器的速度波动。 ① 负载作非周期性变化的；② 负载作周期性变化的； ③ 负载作任意变化的。 2. 斜齿圆柱齿轮的标准参数在 上。 ① 端面； ② 法面； ③ 轴面。

3. 在右图所示的铰链四杆机构中，已知b＝50 mm，c＝35 mm，d＝30 mm，若它为曲柄摇杆机构，a为曲柄，试求a的最大值 。

① 10 mm； ② 15 mm； ③ 20 mm。 4. 当机构的自由度数目大于主动件的数目时，机构 。

① 具有确定的运动；② 具有非确定的运动；③ 不能运动。 5. 渐开线直齿圆柱齿轮的标准参数在 。

① 齿顶圆上； ② 分度圆上； ③ 齿根圆上。 6. 在右图所示正切机构中，导杆1为主动件，φ＝30°，滑杆3为

锁的概述

一. 为什么要引入锁

多个用户同时对数据库的并发操作时会带来以下数据不一致的问题:

丢失更新

A,B两个用户读同一数据并进行修改,其中一个用户的修改结果破坏了另一个修改的结果,比如订票系统

脏读

A用户修改了数据,随后B用户又读出该数据,但A用户因为某些原因取消了对数据的修改,数据恢复原值,此时B得到的数据就与数据库内的数据产生了不一致

不可重复读

A用户读取数据,随后B用户读出该数据并修改,此时A用户再读取数据时发现前后两次的值不一致

并发控制的主要方法是封锁,锁就是在一段时间内禁止用户做某些操作以避免产生数据不一致

二 锁的分类

锁的类别有两种分法：

1. 从数据库系统的角度来看：分为独占锁（即排它锁），共享锁和更新锁

MS-SQL Server 使用以下资源锁模式。

锁模式 描述

共享 (S) 用于不更改或不更新数据的操作（只读操作），如 SELECT 语句。

更新 (U) 用于可更新的资源中。防止当多个会话在读取、锁定以及随后可能进行的资源更新时发生常见形式的死锁。

排它 (X) 用于数据修改操作，例如 INSE

第三章 机械零件的强度

1、下列四种叙述中，（ ） 是正确的。

A变应力只能由变载荷产生 B静载荷不能产生变应力

C变应力是由静载荷产生 D变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产生 2 、变应力特性可用等五个参数中的任意（ ）个来描述。 A.一个 B.两个 C.三个 D.四个 3 、零件的工作安全系数为（ ） 。

A.零件的极限应力比许用应力 B.零件的极限应力比零件的工作应力 C.零件的工作应力比许用应力 D.零件的工作应力比零件的极限应力 4、 在进行疲劳强度计算时，其极限应力为材料的（ ）。 A.屈服极限 B.疲劳极限 C.强度极限 D.弹性极限。

第四章 摩擦、磨损及润滑

1、两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为（ ）。 A.液体摩擦； B.干摩擦； C.混合摩擦； D.边界摩擦； 2、当温度升高时，润滑油的粘度（ ） 。

A. 随之升高； B.随之降低； C.保持不变；

3、按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种?

4、零件的磨损过程大致可分为哪几

CH1

1、光子的概念及特点。

2、概述光和物质相互作用的三个过程。画出其作用示意图，并且对比自发辐射和受激辐射的特点。（30. 光与物质的相互作用有哪几种基本过程？分别解释它们的具体表现。）

3、由跃迁概率导出爱因斯坦系数关系。

4、光放大的概念、实现光放大的条件（集居粒子数反转）。 5、增益饱和现象及其物理机制

（当外界光场强度增加，介质增益系数下降；大量消耗反转粒子数导致增益系数下降直至损耗系数）

6、简述自激振荡形成的过程。激光器振荡的条件（P18）。 7、增益系数的定义式及意义。 8、激光器的特点。（激光与普通光源的区别是什么？激光具有什么特性？试列举激光的某一个特性在工业或其他领域中的应用。

答：激光的相干性。由于激光是一种受激辐射光。因此具有单色性、方向性、相干性和高强度这四个特性。如氦氖激光器具有很好的方向性，可以在工业中用于准直；二氧化碳激光器具有很好的强度，可以用于金属材料的切割、焊接、打孔等。） CH2

1、激光器的基本结构包括三个部分，简述这三个部分的作用。 激光工作物质，激励能源（泵浦）和光学谐振腔。

2、试列举三种激光振荡腔模式的分析方法，讨论这些分析方法的特点和应用范围。

答：激光振荡腔模式分析方法有几何光学理论