Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf

ное движение с постоянной скоростью vy в перпендикулярном направлении.

Если, как это было принято, у <^ х, перемещение тела в на­ правлении оси у (в направлении, перпендикулярном основному движению) будет совершаться под действием незначительной по величине силы Ру. Выражению для Ру можно придать такую форму:

где k Д± (х = const).

X

Из выражения (2.61) следует, что сила трения Fy подобно силе вязкого трения связана линейной зависимостью со ско­ ростью у . В начале движения в направлении у не приходится преодолевать силу трения покоя, так как при у = 0 Ру = 0.

Можно привести ряд примеров, подтверждающих, что пере­ мещение в направлении, перпендикулярном основному, может быть вызвано незначительной по величине силой. Хорошо из­ вестно, что при торможении автомобиль иногда заносит на дру-

гую сторону колеи; при выбеге ременной передачи ремень не­ редко спадает со шкивов. Объясняется это тем, что при торможе­ нии автомобиля начинается скольжение колес о грунт и незна­ чительные по величине силы, действующие перпендикулярно основному направлению движения автомобиля, смещают его пер­ пендикулярно колее. По аналогичной причине при резком умень­ шении скорости шкивов с них спадает ремень. В обычных усло­ виях работы ременной передачи (см. гл. 13) между шкивами и ремнем действуют силы трения покоя (упругим скольжением ремня на известной част.и дуги охвата пренебрегаем). При рез­ ком изменении скорости хотя бы одного из шкивов начинается

личине силы, действующей перпендикулярно скорости пере­ мещения ремня, ремень начинает скользить по шкиву в осевом

при перемещении втулки по валу последнему сообщают быстрое вращение вокруг его оси (рис. 2.14). Предполагается, что vn <^ cor. На этом принципе основана, в частности, конструкция направляющих акселерометра (см. гл. 14, рис. 14.4). Интуитивно реализуем этот принцип, снимая кольцо с пальца. Кольцу сооб­ щается не поступательное движение, а винтовое — быстрое во­

и является причиной ухода гироскопического устройства от на­ веденного положения.

Рассмотрим два способа уменьшения трения скольжения в таких устройствах.

Первый способ основан на том, что подвесу гироскопа сооб­ щаются вибрации вдоль оси подвеса. Уменьшение трения при вращении вокруг оси а—а достигается вибрационными перемеще­ ниями вдоль этой оси (рис. 2.15). Вибрации сообщаются корпусу 4. Поджатие к корпусу 4 вала / гироскопа осуществляется за счет сил веса и передается от вала через два стальных шарика 2 и упругую пластинку 3.

Эффективность способа уменьшения трения скольжения при дополнительных вибрационных перемещениях определяется фор­ мой колебаний, частотой и амплитудой. Обратимся к рассмотре­ нию упрощенной физической модели (рис. 2.16, а). Пусть ма­ териальная точка А массы т прижата силой Rn к шероховатой плоскости. К А приложены силы Ру, Рх и силы сухого трения. Прибегая к значительным упрощениям, примем, что упругие элементы отсутствуют и под действием сил Ру и Рх материальная

точка А совершает такое движение, при котором у = const,

ах ~ їг (0 — периодическая функция. Дифференциальные урав­

нения движения материальной точки А представим в виде

точка А движется так, что х = х (t) представляет уже известную периодическую функцию с периодом Т, а у = const (рис. 2.16, б).

функция, представленная на рис. 2.16, г.

Значительно более эффективен способ уменьшения трения, основанный на применении в гироскопическом устройстве вра­ щающихся опор. Рассмотрим модель такого устройства.