Задачи типа III. Равновесие системы некомпланарных сил, каждая из которых параллельна одной из координатных осей
В задачах этого типа рассматриваются только те случаи, когда три координатные оси можно выбрать так, чтобы каждая из сил, приложенных к телу, была параллельна одной из этих осей. Для системы некомпланарных и не сходящихся в одной точке сил имеем шесть уравнений равновесия (37). Следовательно, число неизвестных в задаче на равновесие одного тела может быть равно шести.
В задачах этого типа, где рассматривается равновесие тела с неподвижной осью вращения (практически наиболее часто встречающийся случай), уже нельзя считать, что цапфа или вал и подшипник при различных конструктивных его оформлениях образуют цилиндрическую пару (такое соединение, при котором возможны и повороты вала в подшипнике, и осевые перемещения), как это показано на рис. 70.
Рис. 73.
Если на тело действуют силы, не перпендикулярные к оси вала, то в подшипнике, фиксирующем вал в осевом направлении, возникает реакция, состоящая из трех компонентов, два из которых направлены перпендикулярно к оси вала и один — вдоль оси вала, как это показано для упорного подшипника на рис. 73, а и для подпятника — на рис. 73, б.
Поэтому, для обеспечения равновесия тела, имеющего ось вращения, должны применяться специальные устройства для устранения возможности осевого перемещения тела (упорные подшипники, подпятники, стопорные кольца и т. д.).
В ряде случаев возможность поступательного перемещения тела вдоль трех осей исключается соответствующим расположением цилиндрических подшипников, не имеющих фиксирующих устройств в осевом направлении (рис. 73, е). В зависимости от характера связей, наложенных на несвободное тело, задачи третьего типа можно подразделить на две группы.
