4 Кінетостатичне дослідження механізму

4.1 Визначення сил, що діють на механізм

На ланки механізму діють сили інерції, корисного опору, моменти сил інерції, реакції в’язів та зрівноважуючи сили. З цієї системи сил тільки реакції в’язів та зрівноважуючи сили або моменти не можуть бути визначені з даних, що вже є.

Маси ланок механізму:

_(4.1)

_(4.2)

Моменти інерції ланок:

_(4.3)

Сили інерції:

_(4.4)

Моменти сил інерції:

_(4.5)

Дослідження групи Ассура, що складається з ланок 4 та 5.

Досліджуємо сили, що діють на групу Ассура, складену з ланок 4 та 5 (див креслення 1) і у відповідальних точках прикладаємо зовнішні сили.

У графоаналітичному методі сили інерції і момент сили інерції замінюємо однією рівнодіючою, яка за величиною дорівнює силі інерції, співпадає з нею за напрямком, а точка прикладання знаходиться на відстані hⁱ таким чином, щоб момент рівнодіючої сили відносно центра ваги співпадав за напрямком з моментом сили інерції.

Для ланки 4 складаємо розрахункову схему сил, що діють на групу Ассура, що складається з ланок 4 та 5 (див. креслення 1). Група звільнена від зв’язків, тому замість них прикладуємо реакції та , не замінюючи їх їхніми складовими. Складаємо векторне рівняння, що діє на групу:

_(4.6)

Сили та прикладенні згідно центру мас та мають напрям за годинниковою стрілкою. Момент пари сил інерції має аналогічний напрямок.

Із рівняння всіх сил відносно точки визначаємо реакцію :

_(4.7)

Звідси:

Для побудови плану сил вводимо масштабний коефіцієнт на кожен с параметрів. Для початку беремо відрізок ab, який буде дорівнювати 50 мм, та буде символізувати напрям вектора сили . Розраховуємо масштабний коефіцієнт плану сил :

_(4.8)

Знаходимо розміри векторів та , що будуть зображенні на кресленні плану сил.

З креслення визначаємо величину , що становить 900 Н.

4.2 Дослідження групи Ассура, що складається з ланок 2 та 3

Складаємо розрахункову схему сил, що діють на групу (дивись лист 1). В центрах мас прикладаємо сили та . В шарнірі С реакція буде дорівнювати . В поступальній парі В реакція . Складаємо векторне рівняння рівнодіючих сил, що діють на групу (2-3):

_(4.9)

Із рівняння всіх сил відносно точки визначаємо реакцію :

_(4.10)

Звідси:

Для побудови плану сил вводимо масштабний коефіцієнт на кожен с параметрів. Для початку беремо відрізок ab, який буде дорівнювати 50 мм, та буде символізувати напрям вектора сили розраховуємо масштабний коефіцієнт плану сил :

(4.11)

Аналогічним чином знаходимо розміри векторів , , .

_(4.12)

З креслення визначаємо величину сили , що становить 2255.5 Н.