Wydział Mechaniczny Technologiczny Dzień: 27.10.2000
Kierunek: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Godzina: 1200
Grupa dziekańska: 6
Semestr: I
LABORATORIUM MECHANIKI OGÓLNEJ
ĆWICZENIE: E
TEMAT: wyznaczanie współczynnika tarcia kinetycznego
i statycznego cięgna o bęben.
Sekcja nr V:
Krzysztof Partyka
Sylwia Pasik
Aleksandra Pawlusiak
Marcin Ratkowski
TARCIE - opór przeciwdziałający wzajemnemu przemieszczeniu stykających się
ciał. Wyróżniamy tarcie kinetyczne (ślizgowe) i statyczne (spoczynkowego).
WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA KINETYCZNEGO.
1. CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie współczynnika tarcia kinetycznego dla tworzyw sztucznych.
2. OPIS STANOWISKA POMIAROWEGO:
Stanowisko pomiarowe wykonano w postaci dwóch rolek o jednakowych średnicach, obracających się w przeciwne strony z jednakową prędkością kątową. Układ napędzany jest silnikiem elektrycznym poprzez przekładnię pasową i przekładnię zębatą o przełożeniu u = 1. na obracających się rolkach stalowych spoczywa pręt.
3. WSTĘP TEORETYCZNY:
W przypadku gdy występuje ruch względny ciał, wprowadzany jest współczynnik tarcia kinetycznego, który jest na ogół mniejszy od współczynnika tarcia spoczynkowego o około 25% i zależy ponadto od prędkości względnej stykających się ciał. Najważniejszą przyczyną występowania tarcia ślizgowego jest chropowatość powierzchni styku ciał. Tarcie opisuje siła tarcia T o wartości proporcjonalnej do siły G docisku, prostopadłej do powierzchni styku ciał. Siła tarcia jest styczna do powierzchni zetknięcia ciał i zawsze zwrócona przeciwnie do kierunku ruchu ciał. Siła ta stara się przeciwdziałać ruchowi ciał.
Gdzie: μk - współczynnik tarcia kinetycznego zależy od stanu powierzchni
i rodzaju stykających się ciał, a także od prędkości ruchu
względnego tych ciał.
Wzór tarcia kinetycznego :
4. WYLICZANIE WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA KINETYCZNEGO:
- dla mosiądzu:
- dla stali:
- dla aluminium
5. WNIOSKI:
Po przeprowadzeniu ćwiczenia i po obliczeniu współczynnika tarcia kinetycznego wynika, że różne materiały pręta (z mosiądzu, stali i aluminium) mają różny współczynnik tego tarcia. Największy współczynnik posiada aluminium, następnie mosiądz i stal.
WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA STATYCZNEGO CIĘGNA O BĘBEN
1. CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest doświadczalne zbadanie wpływu kąta opisania na napięcie w cięgnie i wyznaczenie współczynnika tarcia statycznego cięgna o bęben dla różnych materiałów.
2. OPIS STANOWISKA POMIAROWEGO:
Stanowisko pomiarowe składa się z ramy, do której przykręcono wymienny bęben. Cięgno opasuje bęben i krążek. Do końców krążka przymocowane są dwie szalki. W wyniku zmiany sposobu zawieszenia cięgna można otrzymać różne kąty opasania.
3. WSTĘP TEORETYCZNY:
W wielu napędach maszyn i urządzeń mechanicznych stosowane są przekładnie pasowe taśmowe, w których cięgnem przenoszącym moc z jednego koła pasowego na drugie jest pas.
W celu zabezpieczenia przed zsuwaniem się pasa z koła, koła pasowe mają wieńce gładkie, lekko wypukłe. Przekładnie pasowe taśmowe stanowią tzw. Cierne sprzęgło bezpieczeństwa pomiędzy szybkobieżnym silnikiem elektrycznym i wolno bieżną maszyną roboczą i są stosowane przy większych odległościach osi oraz mniejszych przełożeń. Maksymalna wielkość przenoszonej mocy z jednego koła pasowego na drugie zależy m.in. od wstępnego naciągu pasa. W celu zwiększenia sił wstępnego naciągu pasa stosuje się tzw. naprężacze. Znając wielkość siły w pasie po obu stronach koła pasowego możemy obliczyć moment przenoszony przez to koło, a następnie moc.
4. WYLICZANIE WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA STATYCZNEGO:
- linka I (konopna):
- linka II (stalowa):
5. WNIOSKI:
Po przeprowadzeniu doświadczenia związanego z obliczaniem współczynnika tarcia statycznego dwóch linek, wynika, że linka I posiada większy współczynnik tarcia statycznego niż linka II.
