25.Основные закономерности сухого трения скольжения. Трение в поступательной кинематической паре. Приведенный коэффициент трения в клиновых направлениях.
По характеру относительно движения различают следующие виды трения: 1) Трение скольжения. 2) Трение качения. 3) Трение верчения (частный случай трения качения).
В зависимости от состояния, взаимодействующих тел: 1) Сухое трение. 2) Трение со смазывающим материалом. 3) Переходные (промежуточные) виды.
Рассмотрим основные закономерности трения скольжения:
RH
– нормальная реакция;
- касательная реакция (сила трения покоя
{сцепления}); Fg
– движущая сила.
В
момент трогания с места:
;
- коэффициент трения покоя (сцепления).
Когда:
- скольжение.
FT
– сила трения скольжения, направлена
против
;
- коэффициент трения скольжения.
Для конкретных материалов - постоянен.
Экспериментальные исследования показывают, что: 1) С увеличением относительной скорости коэффициент трения в большинстве случаев уменьшается, приближаясь к некоторому постоянному значению. 2) С увеличением давления коэффициент трения в большинстве случаев увеличивается. 3) С увеличением времени предварительного контакта коэффициент трения возрастает.
-
полная реакция отклоняется на угол φ
от нормали. φ – угол трения.
Угол трения покоя:
К
онус
трения ограничивает область равновесия
тела (любая сила F,
приложенная к телу под углом
,
не может привести его в движение).
F’ – движущая сила
F’’ – нормальное давление
Если
,
то
и
движение невозможно.
Трение скольжения в поступательной паре.
1) Трение на одной плоскости. 2) Трение по двум плоскостям
(перекос
ползуна).
Rn – приложена не в зоне контакта и является равнодействующей двух параллельных сил
и
Суммарная
сила трения:
Или:
- приведенный коэффициент трения.
Так
как
,
то при переносе суммарная сила трения
больше, чем при отсутствии перекоса.
3
)
Трение в клиновых направляющих.
Суммарная сила трения:
или:
- приведенный коэффициент трения.
Потери
мощности на трение скольжения:
26.Трение скольжения во вращательной кинематической паре. Круг трения. Приведенный коэффициент трения.
а – радиус круга трения.
Полная реакция “R” касается круга трения радиуса “a”.
Он имеет тот же смысл, что и конус трения в поступательной паре.
При силовом анализе удобнее считать, что полная реакция “R”
проходит через центр “O”. Тогда для учета трения надо
добавить момент трения.
.
Для
малых углов
,
тогда:
Реально
коэффициент трения
между цилиндрическими поверхностями
больше, чем между плоскими. Поэтому:
,
- приведенный коэффициент трения во
вращательной паре.
1)
- для новых неприработавшихся пар.
2)
- для приработавшихся пар.
Потери
мощности на трение во вращательной
паре:
27.Основные закономерности трения качения. Коэффициент трения качения. Условие чистого качения.
Покой:
В высших кинематических парах происходит трение качения или одновременно качение со скольжением.
Перекатывание:
Rn – смещается на величину “k” – коэффициент трения качения.
1) При качении стальных колес по стальным рельсам – k = 0.05 мм.
2) Качение автомобильных шин по сухому асфальту – k = 2.5 мм.
Рассмотрим
задачу о перекатывании цилиндра движущей
силой
:
- сила трения покоя (сцепления)
При равномерном движении:
-
приведенный коэффициент трения.
Чтобы
качение сопровождалось скольжением,
необходимо, что бы
-
условие чистого качения.