Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Трение верчения




При вращении одного тела по поверхности другого, если тела не являются абсолютно твердыми, контакт происходит по неко­торой площадке. Вращению тела препятствуют силы трения скольжения, которые распределены по площадке контакта и об­разуют пару сил, действующую в плоскости контакта. Эта пара сил характеризует так называемое трение верчения, которое ока­зывает сопротивление вращению одного тела по поверхности другого. Трение верчения характеризуется его моментом, пре­дельная величина которого пропорциональна силе нормального давления:

 

,

 

где — коэффициент трения верчения, имеющий размерность длины.

Коэффициент трения верчения зависит от условий контакта тел и на практике значительно меньше коэффициента трения качения.

 

 

 

ЗАДАЧА. Дано: G = 2 кН; Q = 20 кН; коэффициент сцепления (трения покоя) = 0,1; = 20°; а = 10 см; b = 20 см (рис. 1). Определить минимальное значение силы Р и реакции опор О, А и В.

Рис.1

Решение. Рассмотрим сначала систему уравновешивающихся сил, приложенных к телу Q (рис. 2). На тело действуют сила тяжести , реакция нити и нормальная реакция . Рассматривая тело Q как материальную точку, составим уравнения равновесия указанных сил:

 

Рис.2

 

 

.

Отсюда

.

 

 

Рассмотрим равновесие сил, приложенных к барабану (рис.3):

 

 

Рис.3

 

 

, (1)

 

где — сила сцепления (сила трения покоя);

 

(2)

. (3)

 

 

В состоянии предельного равновесия сила Р минимальна, а сила сцепления (трения покоя) между тормозной ко­лодкой и барабаном определяется ра­венством

 

. (4)

 

Из уравнений (1) — (4) получим:

 

.

 

Для определения минимального значения силы Р и реакций опор А к В (эти реакции перпендикулярны направляющим А и В, так как трением здесь пренебрегаем) рассмотрим равновесие сил, прило­женных к штоку тормозного устройства (рис. 4):

 

 

Рис.4

 

 

(5)

(6)

 

. (7)

 

Решая эти уравнения, получаем:

.

 

Учитывая заданные в условии числовые значения, получим:

 

кН; кН; кН; кН;

кН; кН; кН; кН.

 

 

Базовые вопросы

1. Какие составляющие имеет реакция шероховатой поверхности при сцеплении двух тел?

2. Чему равна и как направлена сила трения скольжения?

3. Что такое угол и конус трения?

4. Чему равен коэффициент трения скольжения и какова его размерность?



5. Сформулируйте законы трения скольжения.

6. Будет ли находиться в равновесии тело на шероховатой по­верхности, если равнодействующая активных сил находится внутри конуса трения?

7. Что представляет собой коэффициент трения качения и какова его размерность?

8. От чего зависит коэффициент трения качения?

9. Что такое момент сопротивления качения?

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.01 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал