什么是自锁?

[拼音]：zisuo

[外文]：self locking

机械在给定方向的驱动力作用下，由于摩擦原因无论驱动力多大都不能使机械产生运动的现象。在图1中，作用在滑块 A上的驱动力P，其倾角为α，水平分力P_X＝P sinα，摩擦力 F=P_Xf/tgα，式中f为摩擦系数，嗞＝arc tgf称为摩擦角，以2嗞为锥顶角的圆锥称为摩擦锥。若驱动力P作用在摩擦锥面内，即α＜嗞，P_X＜F，则不论驱动力多大，滑块都静止不动，这就是自锁。若驱动力作用在摩擦锥面上，即α＝嗞，P_X=F，这时处于临界状态，滑块将保持原来的等速运动或静止不动。以力偶驱动构件转动时不会有自锁问题。但以不通过回转轴线的力驱动构件转动时，就有可能产生自锁现象(图2)。力P可看作是大小和方向均相同的径向力与力偶Μ=Pe的合成。力偶Μ驱动构件回转，同时由于径向力的作用在转动副中引起与P相等的总反力R，回转构件所受的摩擦力矩 Μ_f=f₀Rr=f₀Pr，式中f₀为当量摩擦系数，若令f₀r=


，则Μ_f=P


。以转动副轴心为圆心，以


为半径的圆，称为摩擦圆。驱动力P作用线如在摩擦圆外，则Pe＞P


，转动件加速转动；如切于摩擦圆，此时Pe＝P


，则处于平衡；如与摩擦圆相割，此时Pe＜P


，则自锁。

因为简单机构的机械效率计算公式通常是按最大摩擦力导出的，故自锁条件可由效率等于或小于零来确定，例如滑块沿斜面下滑的效率为： η＝tg(λ-


)/tgλ。由η≤0，可定出自锁条件为λ≤


。