Садржај
Закретање диска на осовини често се претвара у линеарно кретање. Најочитији пример је аутомобилски точак, али кретање напред такође може бити важно приликом дизајнирања система зупчаника и појасева. Превођење са ротације у линеарну брзину је равно; Све што требате знати је радијус (или пречник) окретног диска. Ако желите линеарну брзину у стопама у минути, важно је запамтити да морате да измерите полумјер у стопалима.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
За окретање диска при н о / мин, брзина напријед прикљученог вратила је н • 2πр ако је полумјер диска р.
Основна калкулација
Означите тачку П на ободу вртећег диска. П успоставља контакт са површином једном приликом сваког окрета, а са сваким окретањем прелази раздаљину једнаку обиму круга. Ако је сила трења довољна, осовина причвршћена на диск креће се напријед на истој удаљености са сваким окретањем. Диск са полумјером р има обим 2πр, тако да свака ротација помиче осовину према тој удаљености. Ако се диск врти н пута у минути, вратило се помера на н • 2πр сваке минуте, што је његова брзина (напред).
с = н • 2πр
Чешће се мери пречник (д) диска, као што је точак аутомобила, од радијуса. Пошто је р = д ÷ 2, брзина кретања у аутомобилу постаје нπд, где је н брзина ротације гуме.
с = н • πд
Пример
Аутомобил с 27-инчним гумама путује 60 миља на сат. Колико брзо се окрећу точкови?
Претворите брзину аутомобила из миља на сат у стопала у минути: 60 мпх = 1 миља у минути, што заузврат износи 5.280 фт / мин. Аутомобил гума има пречник од 1.125 стопа. Ако је с = н • πд, обе једнаџбе поделимо са πд:
н = с ÷ πд = (5280 фт / мин) ÷ 3.14 • 1.125 фт = 1.495 о / мин.
Трење је фактор
Када се диск у контакту са површином окреће, осовина око које се диск окреће креће се напријед само ако је сила трења између диска и површине довољно велика да спречи клизање. Сила трења зависи од коефицијента трења између две површине у додиру и од сила сила сила које делује на тежини диска и тежини примењеној на осовину.Оне стварају окомиту сила доле на месту контакта која се назива нормална сила, а та сила постаје мања када је површина нагнута. Аутомобилске гуме могу почети клизнути када се аутомобил попне на брдо и могу клизнути по леду, јер је коефицијент трења леда мањи од асфалта.
Клизање утиче на кретање напред. Приликом превођења брзине ротације у линеарну брзину, клизање можете надокнадити множењем одговарајућег фактора добијеног из коефицијента трења и угла нагиба.