4.3. Силовой расчет групп Аcсура.

Силу полезного сопротивления найдем из графика ее изменения подлине рабочего хода механизма :

Pmax =1500 Н, где

Kp* = P ист / P черт = 125 Н / 125 мм = 1 Н/мм;

На первую группу Ассура второго класса и второго порядка действуют следующие силы : сила полезного сопротивления P, сила тяжести ползуна G5, сила инерции ползуна Fи5 , вес шатуна G4, сила инерции шатуна Fи4, реакция отброшенного звена R4-3, которую разбиваем на R ⁿ4-3 - перпендикулярно шатуну, и R ^r4-3 - вдоль шатуна, и реакция стойки R0-5 и сила полезного сопротивления P, сила тяжести ползуна G7, сила инерции ползуна Fи7, вес шатуна G6, сила инерции шатуна Fи6, реакция отброшенного звена R6-3, которую разбиваем на R ⁿ6-3 - перпендикулярно шатуну, и R ^r6-3 - вдоль шатуна, и реакция стойки R0-7.

Уравнение равновесия группы под действием этих сил имеет вид :

P + G5 + Fи5 + G4 + Fи4 + R ⁿ4-3 + R ^r4-3 + R0-5 =0

P + G7 + Fи7 + G6 + Fи6+ R ⁿ6-3 + R ^r6-3 + R0-7= 0;

Величину и направление силы R ^r4-3= R ⁿ6-3 найдем из уравнения моментов всех сил , действующих на звено 4,6 относительно точки C,D. Если рассматривать равновесие звена 4,6 то :

Mc (R ^r4-3 ) + Mc (Fи4) + Mc (G4) = 0;

Mc (R ^r6-3 ) + Mc (Fи4) + Mc (G4) = 0;

- R ^r4-3 * x R43 - Fи4 * x Fи4 + G4 * x G4 = 0;

R ^r4-3 =R ^r4-3 =(-Fи4 * x Fи4 + G4 * x G4) / x R ⁴43 =

=(-32 Н * 49 мм +78,4 Н * 98 мм) / 235 мм = 19 Н;

Зная R ^r4-5 , строим план сил в такой последовательности :

P + Fи5 + G5 + G4 + Fи4 + R ⁿ4-3

P + Fи7 + G7 + G 6+ Fи6 + R ⁿ3-6.

Далее, из конца вектора R ^r4-3 проводим линию действия R ⁿ4-3 перпендикулярно R ^r3-4 , а из начала вектора P проводим направлениеR05 по горизонтали. Точка пересечения этих двух направлений и определит величины векторов R0-5 и R3-4. На основании плана сил определим величину R3-4.

Из плана сил находим:

R4-5 = 36 мм * 1 Н/мм = 36 Н;

R6-7= 36 мм *1 Н/мм = 36 Н;

R0-5 = 298 мм * 1 Н/мм = 298 Н;

R0-7= 298 мм *1 Н/мм = 298 Н;

На первую группу Ассура второго класса и второго порядка действуют следующие силы : реакция отброшенного звена R4-3, сила тяжести кулисы G3, сила инерции кулисы Fи3, вес шатуна G2, сила инерции шатуна Fи2, реакция отброшенного звена R1-2, которую разбиваем на R ^r1-2 - перпендикулярно шатуну, и R ⁿ1-2 - вдоль шатуна.

Уравнение равновесия группы под действием этих сил имеет вид :

R4-3+ G₂ + Fи₂ + R ⁿ1-2 + R ^r1-2 = 0;

Величину и направление силы R ^r1-2 найдем из уравнения моментов всех сил, действующих на звено 2, относительно точки B. Если рассматривать равновесие звена 2, то :

MB (R ^r1-2 ) + MB (Fи2) + MB (G2) = 0;

R ^r1-2 * x R12 - Fи2 * x Fи2 - G2 * x G2 = 0;

R ^r1-2 =(Fи2 * x Fи2 + G2 * x G2) / x R12 =

(24 Н * 15 мм+39,2 Н*12,5мм) / 175 мм =5 Н;

Зная R ^r1-2 Из плана сил находим:

R1-2 = 52 мм * 1 Н/мм = 52 Н;

Переходим к определению давления в шарнире O1. На звено 1(кривошип) действует сила реакции R2-1 отброшенного звена 2, сила реакции опоры RO1 и уравновешивающая сила Pу, проходящая вдоль линии зацепления колеса, насаженного на ось кривошипа 1.

Уравновешивающую силу найдем приравняв к нулю сумму моментов всех сил,

действующих на кривошип 1 относительно точки O1 :

MO-1 (Pу) + MO-1 (R2-1) = 0;

- Pу * x Pу + R2-1 * x R2-1 = 0;

Pу = R2-1 * x R2-1 / x Pу = 52 Н * 23 мм/ 44 мм= 27 Н;

Реакцию RO-1 найдем, построив план сил, действующих на кривошип 1.

Pу + R2-1 + RO-1 = 0;

Из плана сил находим:

RO-1 = 75 мм * 10 Н/мм = 750 Н.