[bolahg]

Доброго времени суток.
Имеется конструкция см.рисунок. Все детали из стали ст3.между валом и колесом, смазка.
При движении, колесо по задумке должно вращаться вокруг вала, по опорной плоскости.
Проблема в том, что колесо вокруг вала не вращается и скользит по опорной плоскости.
И я никак не могу догнать, под действием каких сил, оно не вращается.
Помогите пожалуйста разобраться с этой проблемой.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Tyhig Больше трение покоя будет. Блин, покоя, а не скольжения... Ну я правда так безапелляционно заявил... Может и ошибаюсь конечно... Мне так показалось.

Сила трения скольжения равна произведению коэффициента трения на силу реакции опоры АднАкА...

[sbi]

Сообщение от bolahg При движении, колесо по задумке должно вращаться вокруг вала, по опорной плоскости. Проблема в том, что колесо вокруг вала не вращается и скользит по опорной плоскости. И я никак не могу догнать, под действием каких сил, оно не вращается.

Сообщение от bolahg сила сопротивления скольжения колесо-плоскость должно быть выше чем сила сопротивления скольжения вал-колесо. Для этого смазываем отверстие колеса и ось. Ну и все должно катиться, но не катиться а скользит

Сообщение от bolahg -Увеличил наружный диаметр колеса. -На валу сделал приточку под смазку, на 2/3 ширины колеса

Сообщение от Jonas Если вертикальное положение вала фиксировано то -

Обыкновенная телега!

[uraltay]

Сообщение от Tyhig Может и ошибаюсь конечно...

Похоже... Сила, необходимая на перемещение, равна массе, умноженной на коэффициент трения. От площади соприкосновения не зависит.
Оказывается зря написал, уже сообщили...

[Tyhig]

uraltay да, вы правы.
Сорри. Стормозил. Стыдно... ^__^"

[sbi]

Сообщение от uraltay Сила, необходимая на перемещение, равна массе, умноженной на коэффициент трения.

Это что-то новое. (Скорей кгСила).

[uraltay]

Сообщение от sbi Это что-то новое. (Скорей кгСила).

В общем, P=Nf.

[bolahg]

Решилось это так:
Вал, сталь 40x
Колесо, чугун;ст45л
Плоскость, тоже как и была сталь 3, "замасляная"
Колесо по возможности сделали максимально большего диаметра
Вал, максимально наименьшего, диаметра, ну так чтобы по прочности проходило.ну и на валу оставили приточку по смазку.
Опора к которой крепиться вал, поворотная, как на кресле каталке.

Результат: крутиться, почти всегда))))
Ну и если проскальзывать будит, не беда, не изотреться.

[T-Yoke]

Сообщение от bolahg ...Имеется конструкция см.рисунок. Все детали из стали ст3.между валом и колесом, смазка. При движении, колесо по задумке должно вращаться вокруг вала, по опорной плоскости. Проблема в том, что колесо вокруг вала не вращается и скользит по опорной плоскости. И я никак не могу догнать, под действием каких сил, оно не вращается...

Это типовая схема подшипника скольжения, так что все расчеты и справку по соотношениям сил и коэф. трения может смотреть из справочников по расчетам этих подшипников.
А не вращается оно по очень простой причине, так как в вашем первом варианте все материалы одинаковые (все детали из стали ст3.между валом и колесом, смазка), на то, будет вращение или нет, влияет соотношение площади опорных контактных пятен и моментов сил. Контакт между плоскостью и колесом, будет меньше чем между двумя радиусными поверхностями, остается найти соотношение моментов (для мягких сталей типа ст.3 смазка не имеет большого значения, так при больших деформациях смазка плохо работает). Простейшее уравнение даст ответ, будет вращение или нет.

[bolahg]

Сообщение от T-Yoke влияет соотношение площади опорных контактных пятен и моментов сил

Спасибо, я догадывался, но меня путало то что "сила трения не зависит от площади контакта"))))

[bolahg]

Приближенно
вот что получаеться

///////////////
Обозначим:
F - нагрузка
P- сила тяги

М1 - момент сил трения скольжения вал-втулка
М2 - Момент сил трения качения колесо-плоскость
М3 - момент сил трения скольжения колесо-плоскость

K1- коэф.трения скольжения вал-втулка
K2 -коэф.трения качения колесо-плоскость
К3 -Коэф.трения скольжения колесо-плоскость

R1 - диаметр вала
R2 - диаметр колеса

////////
Для того чтобы колесо не проскальзывало небходимо чтобы
соблюдалось условие

М3 > M1+M2;
k3*F*R2>k2*F+k1*F*R1;
тогда ->
k3*R2>k2+k1*R1.

Поправьте пожалуйста если я не прав.

[bolahg]

В дополение к предыдущему ответу.
Касательно контакта вала с колесом.
Должно также выполняться условие:
p = F/(d*l)< [p]
pv< [pv], где
F - радиальная нагрузка
d - диаметр вала
l- ширина колеса
v- скорость
[p] - допускаемая нагрузка, значения беруться из справочников по антифрикционным материалам
[pv]- значение которым можно оценить тепловыделение,значения беруться из справочников по антифрикционным материалам .

Остаеться вопрос, в справочниках даны значения [p], [pv] только для антифрикционных материалов
И сталь не являеться таковым
Может кто подскажет где найти значения [p], [pv] - для стали.
Если таковые вообще существуют.