38. Тертя кочення

Якщо циліндр, навантажений силою , нерухомий (рис. 6.18, а), то в зоні дотику циліндра А і площини В виникає місцева деформація (її називають “пляма деформації”), і в точці С виникає опорна реакція (рівнодіюча напружень деформації), яка зрівноважує зовнішню силу .

Якщо циліндр перекочується, то “пляма деформації” зсовується в бік руху (рис. 6.18, б).

.

Рівнодіюча напружень зміщується праворуч від точки С на величину .

Величина називається плечем сили тертя кочення.

При коченні необхідно переборювати деякий момент , який називають моментом тертя кочення.

39. Тертя в механізмах з гнучкими ланками

Та гілка гнучкої ланки, яка, рухаючись, набігає на шків, називається гілкою, що набігає, а та, яка збігає зі шківа, називається гілкою, що збігає.

Дуга, на якій гнучка ланка дотикається до шківа, називається дугою обхвату, а відповідний їй центральний кут - кутом обхвату.

Нехай натяг гілки, що набігає, - , а гілки, що збігає, - .

натягнута зусиллями і гнучка ланка при може передавати веденому шківу обертовий момент , що дорівнює:

,

40. Задачі динамічного дослідження механізмів

Визначити закон руху ланок механізму за відомими: кінематичною схемою механізму; масовими характеристиками ланок; зовнішніми силами, що діють на ланки механізму

41. Метод зведення мас і сил при динамічному аналізі механізмів

Розглянемо багатоланковий механізм, на ланки якого діють сили

(рис. 7.5).

Відомі:

1. Кінематична схема механізму (КСМ).

2. Масові характеристики ланок.

3. Зовнішні сили, що діють на ланки механізму.

Треба визначити:

1. Лінійні швидкості та прискорення

2. Кутові швидкості та прискорення

1. Визначаємо степінь рухомості даного механізму за формулою Чебишева:

Потрібен 1 двигун.

2. Число рівнянь, які треба скласти для динамічного аналізу, як мінімум, дорівнює числу ланок і більше, якщо є ланки, що здійснюють плоскопаралельний рух (по 2 рівняння).

Отже, для полегшення дослідження механізм однократного степеня рухомості замінюється механізмом 1-го класу (одномасовою системою), динамічно еквівалентним вихідному механізму.

Еквівалентний механізм є складовою частиною заданого механізму. Його рухома ланка називається ланкою зведення.

На рис. 7.6 показані варіанти можливих замін.

Умови динамічної еквівалентності:

1. - кінетична енергія ланки зведення дорівнює сумі кінетичних енергій ланок механізму.

2. - миттєва потужність сил, які прикладені до ланки зведення, дорівнює сумі миттєвих потужностей сил,

що діють на ланки механізму.

Для виконання першої умови до ланки зведення додають додаткову масу, яка називається зведеною масою (або зведеним моментом інерції), володіючи якою ланка зведення має кінетичну енергію, яка дорівнює кінетичній енергії всіх ланок механізму.

Для виконання другої умови до ланки зведення прикладають зведену силу (зведений момент сили), миттєва потужність якої дорівнює миттєвій потужності всіх сил, що прикладені до ланок механізму.

Після заміни складають рівняння і визначають функції:

Ці рівняння визначають закон руху початкової ланки заданого механізму. Кінематичні функції решти ланок визначаються методами кінематики.