Поступательно - вращающееся звено.

Все точки такого звена имеют одинаковые ускорения, равные ускорению центра масс a_s, а угловое ускорение равно нулю. Следовательно, при поступательном движении звена действует только сила инерции, приложенная в центре масс.

Вращающееся звено.

Если звено совершает вращательное движение вокруг оси, проходящей через центр масс, то ускорение центра масс равно нулю (a_s=0) и сила инерции также равна нулю (). Если при этом звено вращается неравномерно, то на звено будет действовать момент сил инерции, определяемый по формуле (4.2). При вращении звена с угловым ускорениемвокруг оси, не совпадающей с центром масс, на звено будет действовать сила, приложенная в центре масс, и момент сил инерции.

Заменяющие массы.В ряде случаев удобно массу звена условно заменить несколькими массами, сосредоточенными в заранее выбранных точках. Условия такой замены заключаются в эквивалентности сил инерции звена и заменяющей его фиктивной системы масс: сумма масс m_i, расположенных в точках замещения, должна быть равна массеmзвена; сумма статических моментов относительно центра масс должна быть равна нулю; сумма моментов инерции сосредоточенных масс относительно оси, проходящей через центр масс, должна быть равна моменту инерции звенаJ_s.относительно этой же оси:

(4.3)

где - радиусы- векторы замещающих точек.

Замена звена эквивалентной системой, удовлетворяющей всем условиям (4.3), называется динамическим замещением масс; если же выдержаны только первые два условия (4.3), то это статическое замещение масс. Последнее замещение упрощает задачу и даёт осуществить замещение двумя массами, расположенными в центрах шарниров (рис.4.1):

и

Рис. 4.1. Заменяющие массы Рис.4.2. Схема сил в

поступательной паре

4.3. Силы трения Виды трения

Трение представляет собой явления сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним.

Различают трение скольжения и качения. Трение скольжения имеет место при относительном движении двух тел, скорости которых в точках касания различны. Трение качения возникает в высших кинематических, скорости которых в точках касания одинаковы по величине и направлению.

По состоянию поверхностного слоя и наличию смазки между элементами кинематических пар различают (ГОСТ 23ю002-78): трение без смазки, возникающее при отсутствии на поверхности трения, введённого смазочного материала всех видов; граничное трение - при наличии на поверхностях трения слоя жидкости, обладающего свойствами, отличающимися от объёмных; жидкостное трение, при котором возникает явление сопротивления относительному перемещению между двумя телами, разделёнными слоем жидкости, в котором проявляются её объёмные свойства.

На явление трения оказывают влияние свойства поверхностей. Из-за шероховатости и волнистости поверхностей, неточности изготовления деталей и изменения формы под действием приложенных нагрузок поверхности контактирует не по всей их площади, а по отдельным малым площадкам. Вследствие этого на соприкасающихся поверхностях даже при небольших сжимающих нагрузках возникают большие удельные давления. Под действием этих давлений происходят упругие и пластические деформации элементов поверхности, выступы поверхностей взаимно внедряются и на площадках контакта возникают силы молекулярного взаимодействия, что влияет на величину силы трения.