Трение в поступательной кинематической паре
Пусть ползун движется по направляющей (рисунок 3.42). Ползун нагружен силой F, которая представляет собой результирующую всех действующих сил. Рассмотрим, при каких условиях ползун начнет двигаться.
Перенесем точку приложения силы F в точку О и разложим ее на составляющие: горизонтальную FI и вертикальную FII. Обозначим угол, образуемый силой F и нормалью n-n через φ, то величины составляющих будут равны:
FI = Fsinφ, FII = Fcosφ.
Ползун сдвинется с места, когда Fтр= FI. Сила нормального давления равняется вертикальной составляющей N = FII. Тогда, по закону Кулона, имеем
Fтр= ƒN =ƒ FII =ƒFcosφ.
Вместо Fтр подставим FI, получим
Fтр= FI= Fsinφ.
|
F
FI О Fтр
F FII
n
Рисунок 3.42
Определим реакцию в поступательной кинематической паре. Как указывалось в п. 1.3 данной главы, реакция в поступательной кинематической паре, при Fтр=0, направлена перпендикулярно движению ползуна и равна силе нормального давления (R21=N). Теперь найдем реакцию, если Fтр¹0. Пусть ползун нагружен силой тяжести G (рисунок 3.43). Также действует сила Р,
|
R21 φ N
υ
Fтр P
G
Рисунок 3.43
Учитывая закон Амонтона-Кулона и что ƒ= tgφ, получим
Или
R21 cosφ =N. (3.108)
Из равенства (3.108) следует, что полная реакция в поступательной кинематической паре с учетом силы трения отклонена на угол трения в сторону силы трения.
При силовом расчете, чтобы определить реакцию в поступательной кинематической паре с учетом силы трения, задаются коэффициентом трения. Затем по формуле (3.107) определяют угол трения и проводят реакцию под этим углом. Остальные реакции определяют согласно п. 1.3 данной главы.
|
R21 N
F
n
Рисунок 3.44
Итак, если тело движется поступательно, то направление приложенной силы должно проходить по стороне угла, равного 2φ, или по образующей конуса, раствор которого также равен 2φ.
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 879;