9.2. Трение скольжения в поступательных парах

Сила трения на поверхности соприкосновения двух звеньев направлена в сторону, противоположную скорости относительного движения и приближённо может быть определена по формуле Кулона

,

где – сила реакции, нормальная к поверхности контакта; - коэффициент трения скольжения (величина, постоянная в определённом диапазоне скоростей и удельных давлений).

Коэффициент трения зависит от многих факторов (чистоты поверхности, наличия и качества смазки, материала тел и др.) и определяется экспериментально.

Сила трения покоя (сила сцепления), т.е. сила, которую надо преодолеть, чтобы тело привести в движение обычно больше силы трения скольжения, поэтому различают коэффициент сцепления и коэффициент трения скольжения .

Сила трения возникает как результат действия внешних сил F, поэтому она является реактивной силой, в результате действия которой суммарная реакция отклоняется на угол от нормали к трущимся поверхностям (рис. 92, а). При этом . Угол называется углом трения скольжения.

Если построить конус с углом при вершине 2·ρ (рис. 92, б), то получим конус трения. Движение возможно при или при

,

т.е. при , причём, если , то движение происходит с .

рис. 92

В общем случае движение возможно, если сила внешнего воздействия F находится за пределами конуса трения.

Мощность, затрачиваемая на трение скольжения равна:

,

где знак зависит от направления скоростей.