Рассмотрим определение сил трения действующих во вращательных парах машин и механизмов:
В конструкции вращательной пары (шарнира) можно выделить два вида соприкасающихся поверхностей (рисунок 24):
- цилиндрические поверхности вала и отверстия,
- торцовые поверхности соединенных звеньев.
Цилиндрическая опорная поверхность вала (воспринимающая радиальную нагрузку) называется цапфой. Концевая цапфа называется шипом, цапфа, расположенная в середине вала называется шейкой.
Цилиндрическая часть опоры, работающая с цапфой и воспринимающая радиальные нагрузки, называется подшипником (от слова шип – подшипник).
Торцовая (плоская) часть вала, воспринимающая осевые нагрузки называется пятой. Часть опоры, работающая с пятой и воспринимающая осевые нагрузки, называется упорным подшипником («подпятником»).
При решении задачи об определении силы трения во вращательной паре рассматривается две гипотезы:
- по первой гипотезе удельное давление считается распределенным равномерно по опорной поверхности (q=const). Эта гипотеза справедлива для тихоходных валов и плохо прирабатывающихся поверхностей;
- по второй гипотезе расчет ведется с учетом износа поверхностей при работе пары. Она справедлива для быстроходных валов и хорошо прирабатывающихся поверхностей.