60. Виды трения. Коэффициент трения

Общее сопротивление, возникающее в местах соприкоснове- ния двух тел, которые перемещаются друг относительно друга, называется силой трения. Сопротивление движению возникает из-за упругих вязких и пластических деформаций шерохова­тых поверхностей соприкасающихся тел.

Трение в одних случаях является полезным фактором, на- пример: при сцеплении винта и гайки с закрепляемой деталью колес автомобиля или трамвая с дорогой, дисков тормозов различных машин.

В других случаях трение вызывает непроизводительный расход энергии, быстрый износ трущихся деталей. Например, короткий ресурс различных двигателей, редукторов, ряда машин, объясняется быстрым износом контактирующих поверх­ностей звеньев, т. е. кинематических пар.

Уменьшая трение в кинематических парах, можно обеспечить уменьшение расхода энергии и увеличить их долговечность, а следовательно повысить ресурс различных машин.

Трение препятствует относительному движению звеньев в кинематических парах. В зависимости от характера относительного движения различают:

- трение скольжение в низших кинематических парах,

- трение качения или трение качения с трением скольжения в высших кинематических парах.

Трение скольжения, в свою очередь можно разделить на:

- сухое трение (из-за сопротивления микронеровностей контактирующих поверхностей при отсутствии смазки),

- полусухое трение (из-за сопротивления микронеровностей при наличии смазки),

- жидкостное трение (при отсутствии контакта по­верхностей жидким слоем жидкости, за счет вязкости жидкости). Природа сухого и жидкостного трения, а также трения качения - различна, поэтому отличаются и методы определения тех сопротивлений, которые появляются при относительном движении элементов кинематических пар. В технических расчетах для определения силы трения сухих поверхностей пользуются формулой F=f·N, где f - коэффициент трения скольжения при движении, N - нормальная сила.

Коэффициент трения покоя f₀ больше коэффициента трения при движении, т.e. f₀>f. Коэффициент f зависит от многих факторов и определяется экспериментально; для основных материалов он приводится в справочниках, Зависимостью пользуются для оценки силы тре­ния в поступательных кинематических парах, представляя её в виде F_mp=f_пр·N,

где f_пр- приведенный коэффициент трения, учитывающий коэффициент трения материалов , форму и размеры элементов кинематической пары и характер приложения силы.

74. Зубчатые механизмы

Зубчатые механизмы предназначены для передачи вращательного движения от одного вала к другому. Цилиндрические - передают вращение между параллельными валами. Они получили очень широкое распространение в машиностроения благодаря большой надежности и точности в воспроизведения заданного передаточного отношения. Могут передавать большие нагрузки и достаточно просто изготавливаются. Зуб - это выступ на звене для передачи движения посредством взаимодействия с соответствующим выступом другого звена.

Зубчатое звено – звено, имеющее один или несколько зубьев.

Зубчатое колесо - зубчатое звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого звена.

Зубчатая передача - трехзвенный механизм; в котором два сдвижных звена являются зубчатыми колесами образующими с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару,

Цилиндрические передачи классифицируют:

1. По пространственному расположению - на внешние; внутренние и реечные (рис. 7.1).

2. По форме зуба - на прямо- и косозубые (рис. 7.1). У перв.чх линия зуба параллельна оси колеса», у вторых - расположена под углом.

3. По боковой поверхности - на эвольвентные, зацепление Новикова (боковая поверхность очерчена по дуге окружности) и др.

4. По передаточному отношению.

Передаточное отношение - это отношение угловой скорости ведущего зубчатого колеса к угловой скорости, ведомого зубчатого колеса.U₁= -w₁/w₂ - для внешнего зацепления; U₁= w₁/w₂ - для внутреннего. Передаточное число - отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. Колесо - зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев. Шестерня - колесо с меньшим числом зубьев. Различают передачи с положительным и отрицательным передаточным отношением, с U> 1 (редукторы) и U <1 (мультипликаторы), с U=const и U const (некруглые колеса).