Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Raschety.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
953.14 Кб
Скачать
    1. Силовой анализ механизма

Для силового анализа необходимо следующее: кинематическое исследование (определение скоростей и ускорений характерных точек механизма, включая центров масс звеньев, а также угловых скоростей и угловых ускорений звеньев) которого должно быть проведено заранее. Известны массы (mi) и моменты инерции (Ii) * звеньев. Требуется определить силы, приложенные к звеньям. Силами трения пренебрегаем. При отсутствии сил трения сила, с которой одно звено действует на другое, всегда направлена по нормали к поверхности их касания. Так, для вращательной пары эта сила проходит через центр вращательной пары (центр шарнира), для поступательной – перпендикулярно направляющей поступательной пары. При силовом исследовании механизм расчленяется на звенья (группы звеньев) и силовой расчет начинается с последнего звена, а заканчивается входным звеном (кривошипом 1), т. е. обратно порядку кинематического исследования.

      1. Определение давлений в шарнирах

Итак, рассмотрим звено 4. На это звено действует шатун с силой Q4D, которая приложена в шарнире E, и ползун с силой N5C, приложенной к точке C, кроме того, к звену и шатуну приложены силы тяжести G4 и G5. Все эти силы можно заменить равнодействующей. Величина ее определяется по формуле

, Н

, Н

где , – масса звена, кг; , – ускорение его центра масс, м/с2.

Линия действия R4 параллельна ускорению и отстоит от него на расстоянии

где – момент инерции звена, кг*м2; – угловое ускорение звена, 1/c2.

Линия действия R5 параллельна ускорению

При этом откладывается от в ту сторону, чтобы момент от равнодействующей R4 относительно центра масс совпадал с направлением углового ускорения . Для изображения этого расстояния на чертеже необходимо полученное по формуле значение H4 разделить на масштаб длины KL, м/мм, и получить нужный отрезок.

, мм

На основании теоремы Вариньона запишем относительно точки Е (центра шарнира) уравнение моментов сил, приложенных к звену 4, считая моменты, действующие против часовой стрелки, положительными:

Отсюда

Отрицательное значение показывает, что направление выбрано неправильно и должно быть заменено на противоположное.

Из уравнения

графическим способом найдем силу . Для этого из произвольной

точки "о" отложим в произвольном масштабе силы K, H/мм,

равнодействующую R4 в виде вектора

, мм

С конца вектора откладываем равнодействующую R5

, мм

из той же точки "о" отложим вектор изображающий в том же масштабе силу G4, к концу её прибавим вектор

, мм

, мм

К концу вектора прибавим вектор

, мм

Затем соединив конца векторов и получим вектор

Численной значение равно

, Н

После этого рассмотрим звенья 2. На это звено действует кривошип с силой Q2А, которая приложена в шарнире А, и ползун с силой N3В, приложенной к точке В, кроме того, к звену и шатуну приложены силы тяжести G2 и G3. В точке Е на звено действует шатун с силой Q2E

Равнодействующие сил, приложенных к этим звеньям

, Н

, Н

Линия действия R2 параллельна ускорению и отстоит от него на расстоянии

Линия действия R3 параллельна ускорению

На основании теоремы Вариньона запишем относительно точки А (центра шарнира) уравнение моментов сил, приложенных к звену 2, считая моменты, действующие против часовой стрелки, положительными:

Отсюда

Отрицательное значение показывает, что направление выбрано неправильно и должно быть заменено на противоположное.

Из уравнения

графическим способом найдем силу . Для этого из произвольной точки "о" отложим в масштабе силы K, H/мм,

равнодействующую R2 в виде вектора

, мм

С конца вектора откладываем равнодействующую R3

, мм

из той же точки "о" отложим вектор изображающий в том же масштабе силу G2, к концу её прибавим вектор

, мм

, мм

К концу вектора прибавим вектор

, мм

К концу вектора прибавим вектор

Затем соединив конца векторов и получим вектор

Численное значение равно

, Н

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]