Воспринимающей радиальную силу

Трение во вращательной кинематической паре,

При определении момента трения во вращательной кинематической паре будем рассматривать случай пары с радиальным зазором.

Радиус внутреннего звена несколько мень­ше наружного (рис. 9.8).

Рис. 9.8. Вращательная кинематическая пара с радиальным зазором.

Величина зазора для практически приемлемых случаев мала, поэтому при решении задачи полагаем, что радиусы поверхностей звеньев пары одинаковы и равны r, а гео­метрические оси поверхностей совпадают.

К звену 1 приложим вертикальную силу Q, тогда в точке А контакта со звеном 2 возникает реактивная сила К (см. рис. 9.8, а). Если к звену 1 приложить момент М (см. рис. 9.8, б), то оно начнет вращаться и будет катиться по внутренней поверхности звена 2 до тех пор, пока не наступит состояние равновесия. Угло­вая скорость со вращения звена 1 будет при этом постоянной, точ­ка контакта А сместится в сторону от оси. В этом случае из усло­вия равновесия сил, приложенных к звену 1, M = ρR и R = Q, следовательно, M = ρQ. Сила R является результатом двух состав­ляющих — силы трения F и силы нормального давления N, с ко­торой R образует угол φ, т. е. R=N+F.

Из рис. 5.9, б имеем ρ = r sin φ. Для малых углов

и

следовательно,

Величина ρ называется радиусом круга трения (см. рис. 9.8, б). Вращательное движение звена 1 с постоянной угловой скоростью можно поддерживать не только моментом М, но и си­лой Q' обозначенной пунктирной линией на рис. 9.8, б, приложен­ной к звену на плече l. В этом случае момент движущих сил дол­жен быть равен моменту сопротивления — моменту трения, т. е. l = ρ, и сила Q' должна быть касательной к окружности круга трения.

Если же силу Q' приложить на плече l < ρ, т. е. если она пройдет через круг трения, то движение будет невозможно.

Дата добавления: 2014-01-07