- •Кинетостатическое исследование механизма (пример выполнения домашнего задания №3).
- •Алгоритм исследования
- •1. Определение сил инерции на основе принципа Даламбера
- •2. Исследование по структурным группам Ассура для определения реакций в кинематических парах и неизвестного движущего момента
- •3. Определение неизвестного движущего момента
- •Два способа переноса момента с механизма на рычаг Жуковского
- •I способ: Момент силы приводят к двум точкам звена, направляя силы в этих точках согласно знаку момента
Алгоритм исследования
Сначала определяют силы, действующие в нем, включая силы инерции.
Исследования проводятся по структурным группам Ассура. Исследования начинают с последней группы, т.е. с той группы, в которой приложена известная сила Qпс полезного сопротивления.
Переходя от группы к группе, определяем реакции в кинематических парах.
Дойдя до начального механизма, определяем реакцию в опоре начального механизма и неизвестную движущую силу на начальном звене механизма.
1. Определение сил инерции на основе принципа Даламбера
п
ри
поступательном движении:
при вращательном движении звена, когда ось вращения совпадает с центром его тяжести:
п
ри
вращательном движении звена, когда его
центр тяжести не совпадает с осью
вращения, а так же при плоскопараллельном
движении звена:
;
, где
ускорение центра тяжести звена м·с-2,
момент инерции звена, кг×м2;
-угловое ускорение звена, сˉ²;
- масштабный коэффициент длины,
плана ускорений соответственно;
-
отрезок ускорения
центра
тяжести звена, тангенциального ускорения
характерной точки звена на плане
ускорения соответственно;
- отрезок на плане механизма, соответствующий
длине звена.
|
|
1зв. Pин1 = - m1 as1 = 0 as1= 0
Mин1= - Is1 ε1 = 0 ε1= 0
2зв.
3зв.
2. Исследование по структурным группам Ассура для определения реакций в кинематических парах и неизвестного движущего момента
|
Не меняя масштабного коэффициента длин μs, на чертежном листе рисуют структурную группу. В ней указывают приложенные силы, а действие отброшенных звеньев заменяют соответствующими реакциями. Если отброшенное звено образует со звеном структурной группы вращательную кинематическую пару, то реакция в ней |
состоит из нормальной составляющей
|
|
Для определения неизвестных реакций составляют либо уравнение моментов относительно оси вращательной кинематической пары – для вычисления тангенциальной составляющей неизвестной реакции, либо составляют векторные равенства равновесия двух или одного звена структурной группы. Причем, если в векторное равенство входят две неизвестные реакции, то одну из них записывают в начале векторного выражения, а другую – в конце этого выражения. Если в векторное равенство входит одна неизвестная реакция, то ее всегда записывают в конце векторного равенства.
Необходимо определить: Rn, Rt, R43
1.
;
для 2,3 звеньев
2.
Векторное выражение соответствует
многоугольнику сил – плану сил. Масштабный
коэффициент μF
плана сил выбирают из условия:
,
где Qпс - сила
полезного сопротивления, Н; 200¸300
– длина отрезка на чертеже, изображающего
на плане силу Q пс,
мм. Тогда отрезок
любой силы на плане будет равен:
= … мм, где Fi
– сила, действующая в структурной
группе, Н. Отрезками сил менее 2 мм
пренебрегают. Неизвестную силу Fi
с плана механизма можно вычислить по
формуле: Fi
=μF ·XFi..
В связи с тем, что при рассмотрении
условия равновесия звеньев структурной
группы векторные выражения равны нулю,
то планы сил являются замкнутыми
фигурами. При этом должно выполняться
правило: направление векторов сил
на плане должно совпадать с направлением
обхода многоугольника сил.
μF = H/мм
3.
;
для второго звена
