Articulatia cilindrica (plana)

Articulatia cilindrica (plana)

Atunci cand solidul rigid este strapuns de un ax cilindric cu sectiune circulara astfel ca solidul sa se poata roti in jurul acestui ax, se spune ca solidul are articulatie cilindrica.

Solidul rigid mai are un singur grad de libertate, rotatie in jurul axului cilindrului. Si in acest caz articulatia poate sa fie stransa sau cu joc.

Exista mai multe categorii de articulatii cilindrice:

- articulatia cilindrica aplicata unui corp solicitat de forte coplanare, continute intr-un plan normal pe axa cilindrului de articulatie (articulatie plana), cum este cazul preselor cu genunchi, culbutorilor mecanismelor de distributie ale motoarelor cu arbori interni, etc. In acest caz articulatia cilindrica (fig. 3.3 a) preia doua grade de libertate, deplasarea corpului intr-un plan perpendicular pe axa articulatiei, si introduce in probleme doua necunoscute si anume marimea reactiunii si directia ei continuta in planul fortelor. Intr-adevar contactul se poate realiza dupa o generatoare comuna, pentru cazul corpurilor rigide, sau dupa o suprafata "pata de contact" pentru corpurile reale deformabile. Si intr-un caz si in celalalt, reactiunea de legatura, respectiv rezultanta reactiunilor de legatura de pe pata de contact (j=1 ,. ), va trece prin axa articulatiei O, directia ei, adica punctul teoretic de contact A, fiind necunoscuta.

In aplicatii, cele doua necunoscute se aleg fie marimea reactiunii R si unghiul a cu directia arbitrara Ox, fie componentelor si ale reactiunii dupa doua directii perpendiculare Ox si Oy, normale pe axa articulatiei (fig. 3.3,b si c). Daca solidul se gaseste in echilibru static, atunci trebuiesc satisfacute conditiile scalare:

(3.13)

Din primele doua ecuatii de proiectii rezulta cele doua componente ale reactiunii, iar ultima ecuatie de momente reprezinta conditia de echilibru si permite determinarea conditiei de echilibru (unghiul q dintre o dreapta oarecare apartinand solidului ce trece prin O si o directie arbitrara oarecare de exemplu Ox).