Mechanika I - Statika - Vysoké učení technické v Brně

6. Styk těles 586.3 Uvolňování vazeb NNTN.V předchozím odstavci jsme se zabývali kinematickými a silovými charakteristikami vazebNNTN. Uvažovali jsme vazby s jedním stykovým útvarem Γ s a ukázali jsme, že z hlediskapohybu tělesa jako celku je kinematicky styk charakterizován maticí pohyblivosti k v . Pokudjsme ve výkladu popsali vazbu, tak pouze z hlediska probírané látky. Všimněme si nyní několikakonkrétních vazeb, jak jsou nakresleny na obr. 6.8.Obr. 6.8:Z názoru by mělo být zřejmé, že ve všech případech styk umožňuje rotaci tělesa T kolemosy z. Z kinematického hlediska, na rozlišovací úrovni statiky, jsou všechny vazby stejné, protožematice k v je pro všechny případy stejná. Přesto u každé vazby můžeme nalézt odlišnosti, kteréna vyšší rozlišovací úrovni nebo z hlediska funkce zařízení mohou být podstatné. Případy podleobr. a, b, c umožňují sice rotaci, ale možné natočení je ohraničeno. Liší se stykové plochy, cožbude mít za následek rozdílné rozložení stykového tlaku. Vzhledem k různé velikosti stykovéplochy budou rozdílné i maximální stykové tlaky. Liší se i počet stykových ploch. Vazba podleobr. d natočení neomezuje, těleso T se může otáčet dokola. Vazba e neomezuje natočení tělesaT, ale funkce styku je závislá na silové soustavě π působící na těleso T. U vazby podle obr. f jemožné natočení tělesa T nejen ohraničeno, ale také funkce styku je závislá na silové soustavěπ působící na těleso T. Pro některé silové soustavy vazba bude ve funkci, pro jiné nastaneoddělení těles. Vidíme, že matice k v vystihuje jen jistou možnost pohybu a že ke každé vazběexistují další omezení, ať již geometrická nebo silová.Konkrétní provedení vazby podstatně ovlivňuje její funkční vlastnosti, které souvisí s celouřadou okolností funkčního charakteru a nesouvisí jen s mechanikou. Jsou to funkční požadavkyna pohyb, montáž, mazání, opotřebování stykových ploch apod. Vlastní navrhování vazby jeproblém konstrukčního charakteru. Proto komplexní rozbor vazby patří do konstrukčních předmětů- částí strojů a předmětů specializací.Na počátku studia mechaniky, v předmětu statika, se můžeme zabývat jen základnímimechanickými vlastnostmi vazby souvisejícími s funkcí vazby a to:a) Určením možných složek pohybu vázaného tělesa.b) Ohraničením možných složek pohybu v mezních polohách např. vazby a, b, c - úhel α.c) Omezením pohybu z hlediska funkčnosti vazeb vyjádřené stykovými výslednicemi.Určování pohybu ve smyslu bodů a) a b) patří do kinematiky, kde bude také probráno. Vzhledemke vzájemné souvislosti mezi pohybem a silovým působením je nutné již ve statice pohyb