Качение - тело
Cтраница 3
В качестве первого примера, поясняющего роль пренебрежений, которые всегда делаются при идеализации реальной физической системы, рассмотрен вопрос о влиянии обычно игнорируемого размера площади контакта при качении тел друг по другу. Ради упрощения математических выкладок этот вопрос изучен на простейшем примере качения однородного шара по горизонтальной шероховатой плоскости. [31]
Скольжение тел характеризуется тем, что при относительном их движении одни и те же участки одного тела в каждый данный момент соприкасаются с различными участками другого. При качении тел различные участки одного тела последовательно совпадают с соответствующими участками другого. [32]
 |
Различные случаи качения жестких тел. а - качение.| Колесо как транспортное средство. [33] |
Колесо можно назвать механическим преобразователем равномерного вращательного движения в равномерное линейное. Очевидно, что качение некруглых тел ( рис. 2.1, б-д) не обладает упомянутым ценным свойством колеса - здесь на катящихся телах не существует ни одной точки, движущейся прямолинейно, чем и объясняется неудобство использования такого качения в транспортных средствах. [34]
В этой главе изучается роль касательных напряжений, возникающих в области контакта деформируемых тел ( упругих и вязко-упругих) при их относительном скольжении или качении, а также в условиях предварительного смещения, когда внешняя тангенциальная сила не превосходит величины предельного трения, соответствующей началу скольжения. Считается, что скорости скольжения и качения тел много меньше скорости распространения в них звука. Это дает основание пренебречь динамическими эффектами при постановке контактных задач. [35]
Предположим, наконец, что линейчатля поверхность, связанная с твердым телом, опирается на неподвижную линейчатую поверхность вдоль общей образующей и может только катиться по этой неподвижной поверхности, как это имеет место для ьатка, катящегося по неподвижной плоскости. Трения нет, если силы связи имеют равнодействующую, проходящую через образующую касания, причем виртуальная работа равнодействующей будет равна нулю при качении тела. Принцип виртуальных перемещений может быть применен в этом случае и даст условия равновесия. [36]
 |
К теоретико-множественной модели качения. а - жесткое колесо. б - тракторная гусеница. в - деформируемое колесо. [37] |
В теоретико-множественном смысле коренное отличие контакта качения от неподвижного и от контакта скольжения заключается в том, что множество С ci ( cf, с. Другими словами, в случае скольжения множество точек контакта скользящего тела постоянно, но множество точек контакта опоры переменно ( обновляемо), а в случае качения тел переменны ( обновляемы) оба множества точек контакта - катящегося тела и опоры. [38]
Соприкосновение тел уменьшает число их степеней свободы по сравнению с тем, которым они обладали бы при свободном движении. При качении тел, однако, такой выбор координат может оказаться невозможным. [39]
К задаче о плоском движении твердого тела сводятся и все простейшие случаи качения тел. Однако в этих случаях существенную роль играют силы трения со всеми их специфическими особенностями. Мы рассмотрим несколько примеров качения тел. На цилиндр радиуса г и массы т, скатывающийся с наклонной плоскости ( рис. 211), действуют две силы: сила тяжести mg i сила F, действующая со стороны наклонной плоскости. [40]
Природа этого вида трения иная, чем природа трения при скольжении. Сопротивление, появляющееся при качении тел друг по другу, определяется, главным образом, внутренним трением материала. [41]
Можно заметить, что науке неизвестны случаи, когда подобное шагание с вращением тела, как и качение путем вращения, использовалось бы какими-либо живыми организмами как способ передвижения. Причина, по-видимому, в том, что эти виды движения связаны с вращением ( кувырканием) тела вокруг своей оси, что неприемлемо для ориентированного движения живого организма. Шагание при помощи ног и качение незамкнутых продолговатых тел ( рис. 0.1, г) не требует вращения движущихся тел и, по-видимому, поэтому получило широкое распространение в живой природе. [42]
На наклонной плоскости помещены цилиндр ( TaKHiji образом, что его ось перпендикулярна линиям наибольшего ската) и шар, массы которых одинаковы. Центру шар и оси цилиндра сообщены одинаковые скорости, напрг вленные вверх по наклонной плоскости. Сравнить расстояния, пройденные ими до остановки, если качение тел происходит без скольжения. [43]
Если имеем постоянно р q 0, то скорость конца вектора ю ( приложенного в неподвижной точке) параллельна самому вектору п, имеющему в данном случае неизменное направление. Такое скольжение не оказывает влияния на ускорение. Ускорения в этом случае будут такими же, как при цилиндрическом качении тела: мы приходим к случаю движения плоской фигуры в своей плоскости. [44]
Подвижная гайка при своем вращении обеспечивает поступательное движение винта 3, который вызывает перемещение захватных губок 2 схвата. После захвата детали движение губок 2, винта 3 и вращение гайки 4 прекращаются, однако качение тел 7 по упругому диску 6 может продолжаться, при этом усилие захвата на губках остается постоянным. Мотор 11 после захвата детали может оставаться включенным либо выключенным, так как это не изменит усилия зажима детали. [45]
Страницы: 1 2 3 4