Ось рычага


Рычаг

Определение

Рычаг - это твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной относительно этого тела оси или опоры.

Человечество использует рычаг с доисторических времён. Принцип его действия был понят людьми интуитивно на основании опыта. Рычаги широко применялись в античном мире - для перемещения тяжестей, подъёма грузов.

Рисунок 1. Применение рычага в античном мире

Рычаг - это не обязательно длинный и тонкий предмет. Например, рычагом является любое колесо, так как оно может вращаться вокруг оси.

Первое научное описание принципа действия рычага дал Архимед, и оно практически в неизменном виде применяется до сих пор. Основные понятия, используемые для описания принципа действия рычага - линия действия силы и плечо силы.

Линией действия силы называют прямую, проходящую через вектор силы. Плечом силы называют кратчайшее расстояние от оси рычага или точки опоры до линии действия силы.

Рисунок 2. Линия действия силы и плечо силы

На рис. 2 линии действия сил $F_1$ и $F_2$ задаются их направляющими векторами, а плечи этих сил -- перпендикулярами $l_1$ и $l_2$, проведенными от оси вращения O к линиям приложения сил.

Равновесие рычага наступает при условии, что отношение приложенных к его концам параллельных сил обратно отношению плеч и моменты этих сил противоположны по знаку:

$$ \frac {l_1}{l_2} = \frac {F_2}{F_1}$$

Следовательно, рычаг, как и все простые механизмы, подчиняется «золотому правилу механики», согласно которому выигрыш в силе пропорционален проигрышу в перемещении.

Условие равновесия можно записать и в другой форме:

$$ F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2$$

Произведение силы, вращающей рычаг, на плечо этой силы называется моментом силы. Момент силы - физическая величина и может быть измерена, ее единица измерения - ньютоно-метр ($Н\cdot м$).

Все рычаги могут быть разделены на три класса, отличающиеся относительными положениями усилия, нагрузки и точки опоры.

Наиболее распространенным типом рычага является рычаг первого класса, у которого точка опоры (ось вращения) лежит между точками приложения сил (рис.3). Рычаги первого класса имеют много разновидностей, используемых нами в повседневной жизни, например плоскогубцы, гвоздодер, ножницы и т.д.

Рисунок 3. Рычаг 1 класса

Рычагом первого класса также является педаль (рис.4). Ось её вращения проходит через точку О. К педали приложены две силы: $F_1$ - сила, с которой нога давит на педаль, и $F_2$ - сила упругости натянутого троса, прикреплённого к педали. Проведя через вектор ${\overrightarrow{F}}_1$ линию действия силы (изображена пунктиром), и, построив к ней перпендикуляр из т.О, мы получим отрезок ОА - плечо силы $F_1$.

Рисунок 4. Педаль как пример рычага 1 рода

С силой $F_2$ дело обстоит проще: линию её действия можно не проводить, так как её вектор расположен более удачно. Построив из т. О перпендикуляр на линию действия силы $F_2$, получим отрезок ОВ - плечо силы $F_2$.

У рычагов второго и третьего класса точки приложения сил находятся по одну сторону от оси вращения (точки опоры). Если ближе к опоре находится нагрузка - это рычаг второго класса (рис.5).

Рисунок 5. Рычаг 2 класса

Тачка, открывалка для бутылок, степлер и дырокол относятся к рычагам второго класса, которые всегда увеличивают приложенное усилие.

Рисунок 6. Тачка как пример рычага 2 класса

Если точка приложения силы ближе к оси вращения, чем нагрузка - это рычаг третьего класса (рис.7).

Рисунок 7. Рычаг 3 класса

Например, пинцет представляет собой два рычага третьего класса, соединённые в точке опоры.

Задача 2

Сможет ли нечистая сила в 1000 н с помощью рычага, большее плечо которого 2 м, а меньшее 0,5 м, поднять из гроба покойника, весящего 120 кг?

Решение

Момент силы, необходимой, по условию задачи, чтобы поднять покойника: $F_2l_2=120\cdot 9,8\cdot 0.5=588\ H$. Момент нечистой силы:$F_1l_1=1000\cdot 2=2000\ H$

Ответ: Ой, СМОЖЕТ! Спасайся, кто может!

Author24.ru

Снятие и ремонт рычагов передней подвески ВАЗ-21213, ВАЗ-21214

Страница 1 из 2

Вывешиваем и снимаем переднее колесо.

Отсоединяем от рычага верхнюю шаровую опору (см. Снятие верхней шаровой опоры).

1. Головкой «на 19» отворачиваем гайки двух болтов крепления рычага к кронштейну поперечины.

2. Болты от проворачивания удерживаем ключом той же размерности (генератор для наглядности снят).

3. Снимаем рычаг в сборе с осью. На болтах между осью и кронштейном поперечины установлены шайбы для регулировки углов продольного наклона оси поворота и развала передних колес.

4. Зажав ось рычага в тиски, ключом «на 22» отворачиваем две гайки оси.

5. Снимаем упорную шайбу.

6. Для выпрессовки сайлент-блоков устанавливаем на рычаг съемник так, чтобы его чашка опиралась на торец проушины рычага, а болт съемника внутренней резьбой наворачиваем на ось.

7. Затягивая гайку болта съемника (при этом удерживаем болт от проворачивания),…

8. ...выпрессовываем сайлент-блок из рычага.

Сняв сайлент-блок с оси, устанавливаем ее в проушины рычага и съемником выпрессовываем второй сайлент-блок.

9. При отсутствии съемника, поддевая зубилом наружную втулку сайлент-блока,...

10. …выпрессовываем его.

11. Для установки новых сайлент-блоков чашечным съемником запрессовываем один сайлент- блок в проушину рычага.

12. Перед запрессовкой второго сайлент-блока зажимаем рычаг в тиски, вставляем ось с упорными шайбами в проушины рычага и навинчиваем на ось гайку со стороны запрессованного сайлент-блока. Вставляем в отверстие проушины второй сайлент-блок.

В распор между проушинами рычага вставляем оправку, изготовленную из подходящего отрезка трубы (длиной 160 мм, внутренним диаметром 42 мм, шириной прорези 32 мм).

13. Упираем чашку съемника в торец наружной втулки сайлент-блока.

14. Наворачивая болт съемника на ось рычага, запрессовываем сайлент-блок.

15. При отсутствии съемника опираем торец проушины рычага на губки тисков.

Запрессовываем сайлент-блок инструментальной головкой подходящего размера (отрезком трубы).

16. Устанавливаем рычаг в обратной последовательности. Гайки крепления сайлент-блоков на оси окончательно затягиваем в положении «автомобиль на колесах».

Момент затяжки гайки болта крепления оси верхнего рычага М12x1,25 66,6-82,3 Нм (6,8-8,4 кгс·м)

avtomechanic.ru

Снятие и ремонт рычагов передней подвески ВАЗ-2121

Страница 1 из 2

Вывешиваем и снимаем переднее колесо.

Отсоединяем от рычага верхнюю шаровую опору (см. Снятие верхней шаровой опоры).

1. Головкой «на 19» отворачиваем гайки двух болтов крепления рычага к кронштейну поперечины.

2. Болты от проворачивания удерживаем ключом той же размерности (генератор для наглядности снят).

3. Снимаем рычаг в сборе с осью.

4. На болтах между осью и кронштейном поперечины установлены шайбы для регулировки углов продольного наклона оси поворота и развала передних колес.

5. Зажав ось рычага в тиски, ключом «на 22» отворачиваем две гайки оси.

6. Снимаем упорную шайбу.

7. Для выпрессовки сайлент-блоков устанавливаем на рычаг съемник так, чтобы его чашка опиралась на торец проушины рычага, а болт съемника внутренней резьбой наворачиваем на ось.

8. Затягивая гайку болта съемника (при этом удерживаем болт от проворачивания),…

9. ...выпрессовываем сайлент-блок из рычага.

Сняв сайлент-блок с оси, устанавливаем ее в проушины рычага и съемником выпрессовываем второй сайлент-блок.

10. При отсутствии съемника, поддевая зубилом наружную втулку сайлент-блока,...

11. …выпрессовываем его.

12. Для установки новых сайлент-блоков чашечным съемником запрессовываем один сайлент- блок в проушину рычага.

13. Перед запрессовкой второго сайлент-блока зажимаем рычаг в тиски, вставляем ось с упорными шайбами в проушины рычага и навинчиваем на ось гайку со стороны запрессованного сайлент-блока. Вставляем в отверстие проушины второй сайлент-блок.

В распор между проушинами рычага вставляем оправку, изготовленную из подходящего отрезка трубы (длиной 160 мм, внутренним диаметром 42 мм, шириной прорези 32 мм).

14. Упираем чашку съемника в торец наружной втулки сайлент-блока.

15. Наворачивая болт съемника на ось рычага, запрессовываем сайлент-блок.

16. При отсутствии съемника опираем торец проушины рычага на губки тисков.

Запрессовываем сайлент-блок инструментальной головкой подходящего размера (отрезком трубы).

Устанавливаем рычаг в обратной последовательности.

17. Гайки крепления сайлент-блоков на оси окончательно затягиваем в положении «автомобиль на колесах».

autoruk.ru

Замена резинометалличе-ских шарниров рычаговна автомобиле

Необходимость замены резинометаллических шарниров определяйте по признакам, указанным выше, в подразделе "Определение состояния деталей передней подвески". Заменять шарниры можно как непосредственно на автомобиле, так и на рычагах, снятых с автомобиля (описано в подразделе "Проверка технического состояния и ремонт"). Замена резинометаллических шарниров нижних рычагов производится в следующем порядке. Поставьте автомобиль на смотровую канаву или подъемник и вывесьте переднюю часть автомобиля со стороны, где будет производиться замена. Снимите колесо. Отвернув гайку, выпрессуйте палец шарового шарнира рулевой тяги съемником А.47052 и отведите свободный конец боковой тяги назад. Отверните гайки крепления нижнего рычага подвески к оси и снимите шайбы с обоих концов оси.

Рис. 5–24. Схема выпрессовки шарнира нижнего рычага с помощью приспособления 02.7823.9500: 1 — винт; 2 — гайка; 3 — стакан; 4 — нижний рычаг; 5 — шарнир; 6 — ось нижнего рычага
Установите стакан 3 (рис. 5–24) приспособления 02.7823.9500 на полку рычага 4 и наверните винт 1 на конец оси 6. Удерживая винт 1 воротком и вращая гайку 2, сдвиньте проушину рычага с наружной обоймы шарнира. Снимите приспособление и выпрессованный шарнир 5 с оси рычага. Придавая ломиком или монтажной лопаткой проушине рычага положение, концентричное с осью рычага, вставьте новый шарнир в отверстие проушины рычага и наденьте на ось.
Рис. 5–25. Схема запрессовки шарнира нижнего рычага с помощью приспособления 02.7823.9501: 1 — гайка; 2 — кольцо; 3 — шарнир; 4 — нижний рычаг; 5 —  упор; 6 — ось нижнего рычага
Наденьте на конец оси кольцо 2 (рис. 5–25) приспособления 02.7823.9501 и вставьте упор 5 между полкой 4 и ближайшей гайкой крепления оси к поперечине передней подвески. Вращая гайку 1 и придерживая упор 5, запрессуйте новый шарнир 3 в проушину рычага. Снимите приспособление, установите шайбу и гайку крепления рычага к оси. Гайку не затягивайте. Аналогично заменяются другие резинометаллические шарниры нижних рычагов подвески. После замены шарниров соедините рулевую тягу с рычагом поворотного кулака, затяните и зашплинтуйте гайку шарового пальца рулевой тяги, установите и закрепите колесо.
Рис. 5–19. Выпрессовка шарниров верхнего рычага: 1 — приспособление А.47046; 2 — шарнир
Рис. 5–20. Запрессовка шарниров верхнего рычага: 1 — приспособление А.47046; 2 — шарнир; 3 — колпачок, применяемый вместе с приспособлением А.47046
Замену резинометаллических шарниров верхних рычагов подвески производите с помощью приспособления А.47046 таким же способом, как и на снятых рычагах (см. рис. 5–19 и 5–20), в следующем порядке. Поставьте автомобиль на смотровую канаву или подъемник. Вывесите домкратом переднюю часть автомобиля со стороны, где будет производиться замена. Отверните гайку оси верхнего рычага и, вынув ось, разверните рычаг проушинами наружу.
Рис. 5–26. Схема выпрессовки шарнира верхнего рычага: 1 — болт; 2 — гайка; 3 — стакан приспособления А.47046; 4 — шарнир; 5 — верхний рычаг
Установите на рычаге стакан 3 (рис. 5–26) приспособления А.47046 с гайкой 2 и болтом 1 головкой внутрь рычага. Вращая гайку 2, выпрессуйте шарнир, снимите приспособление и шарнир.
Рис. 5–27. Схема запрессовки шарнира верхнего рычага: 1 — болт; 2 — кольцо приспособления А.47046; 3 — шарнир; 4 — верхний рычаг; 5 — стакан приспособления А.47046; 6 — гайка
Вставьте новый шарнир в проушину рычага, установите приспособление А.47046 так, чтобы головка болта 1 (рис. 5–27) была направлена наружу и под головкой находилось кольцо 2 приспособления А.47046. Вращая гайку 6, запрессуйте шарнир и снимите приспособление. Аналогично заменяются другие шарниры верхних рычагов передней подвески. После замены шарниров поверните верхний рычаг проушинами к стойке передка, надвиньте его на стойку, вставьте ось верхнего рычага, установите шайбу и гайку оси, не затягивая ее окончательно. Установите колеса, опустите автомобиль и затяните гайки осей рычагов. Перед затягиванием гаек выполните все операции, описанные раньше (см. "Установка подвески на автомобиль"). После замены резинометаллические шарниры следует "обмять", совершив пробный выезд на 15–20 км, и в обязательном порядке проверить, а при необходимости отрегулировать углы установки передних колес.

carmanz.com


Смотрите также