Тема 7. Движение механизма под действием заданных сил.

Полное время движения механизма состоит из трех частей: времени разбега, установившегося движения и выбега. Графическое изображение скорости машины в функции времени называется тахограммой движения.

Под скоростью машины понимается угловая скорость начального звена. Первый период на тахограмме соответствуетмени разбега(пуска) машины, при этом скорость возрастает от установившегося значение. Второй период –установившийся режим, при котором скорость колеблется относительно среднего значение. Третий период- выбег соответствует времени торможения, скорость падает от установившегося значения до нуля.

Период изменения скорости называется циклом движения.

Изменения скорости ведущего звена связано сдействием внешних сил, приложенных к звеньям. Для определения законов движения, пользуются уравнением движения. Найболее простая форма которого получается на основании теоремы изменении кинетической энергии:

А_Д-А_С= Т-Т_о,

где А_Д- работа движущих сил;

А_С-работа сил сопротивления (без учета треия);

Т,Т_о- соответственно кинетическая энергия в начале и в конце

рассматриваемого промежутка времени.

Изменение кинетической энергии механизма связано с изменением скорости:

В период разбега скорость возрастает от нуля до установившегося значения, также возрастает и кинетическая энергия:

А_Д - А_С 0.

В период установившегося движения скорость за цикл возвращается к первоначальному значению, т.е. кинетическая энергия не изменяется:

А_Д - А_С = 0.

В период выбега скорость падает до нуля, соответственно изменяется и кинетическая энергия:

А_Д-А_С 0.

Мы будем рассматривать движение механизмов только в установившемся режиме.

Звено, на которое переносятся массы и силы называется звеном приведения.Чаще всего в качестве звена приведения принимают начальное звено, для которого задан закон движения.

Для того чтобы движение реального механизма было эквивалентно движению приведенного механизма , необходимо выполнение двух условий.

1. Кинетическая энергия звена приведения должна быть равна сумме кинетических энергий всех звеньев механизма:

Т_П= (Т_і- Т_о).

2. Работа приведенной силы должна быть равна сумме работ внешних сил, приложенных к звеньям механизма:

А_П = А_і

Если звено приведения совершает поступательное движение, то его кинетическая энергия определяется по формуле:

Т_п=1/2m_ПV²

Приведенный масса механизма определяется по формуле:

m_п= m_i (V_si/V)²+J_si( _i/V)² .

Приведенная сила механизма определяется по формуле:

Ғ_п = (F_і V_i cos _i/V+M_{i i}/V)

Если звено приведения вращается вокруг неподвижной оси то его кинетическая энергия определяется по формуле:

Т_п=1/2J_п ²

Приведенный момент инерции определяется по формуле:

J_п= m_i (V_si/ )²+J_si( _i/ )²

Приведенный момет сил механизма определяется по формуле:

М_п = (F_і V_i cos _i/ +M_{i i}/ ).