4. Выполняем проверку, для чего составляем уравнение суммы про­екций всех сил на ось оу.

Равенство выполняется, реакции найдены верно.

5. Определяем реакцию rAx, Для этого используем уравнение (1.1) суммы проекций всех сил на ось ох

Если реакция получается со знаком «-», то на расчетной схеме меняем ее направление.

1.3 Контрольные вопросы

1. Какими параметрами определяется сила? В чем она измеряется?

2. Перечислите разновидности силовых факторов и их размерности.

3. Что такое реакция связи?

4. Перечислите разновидности связей и соответствующих им реакций.

5. В каком случае тело находится в равновесии?

6. Какие уравнения определяют условие равновесия тела в пространстве?

7. Какие уравнения определяют условие равновесия тела на плоскости?

2 Структурные исследования механизмов

2.1 Основные определения и положения

Механизм - совокупность связанных между собой тел (звеньев), имеющих определенные движения. Механизм служит для передачи и пре­образования движения.

Звено - одно тело или несколько жестко соединенных тел.

Кинематическая пара - подвижное соединение двух звеньев (рис. 2.1).

a) б) в)

а) вращательная; б), в) поступательная

Рисунок 2.1 — Кинематические пары плоских механизмов

В зависимости от числа наложенных связей пары подразделяют на классы. Класс пары определяется числом наложенных связей.

Совокупность кинематических пар называется кинематической це­пью.

На рисунке 2.2 представлены звенья механизмов.

Неподвижное звено называется стойкой (рис. 2.2, ж). Звено 1, вра­щающееся вокруг неподвижной оси, называется кривошипом (рис. 2.2, а).

Звено 2, качающееся вокруг неподвижной оси, называется баланси­ром или коромыслом (рис. 2.2, б). Звено 3, совершающее сложное движе­ние параллельно какой-либо плоскости, называется шатуном (рис. 2.2, в). Звено 4, движущееся возвратно-поступательно, называется ползуном (рис. 2.2, г). Звено 5, выполненное в виде рейки с пазом, называется кули­сой, в пазу кулисы скользит камень 6 (рис. 2.2, д).

Звено, которому извне сообщается движение, называется ведущим. Остальные подвижные звенья называются ведомыми.

Структурное исследование механизма заключается в определении количества звеньев, кинематических пар и числа степеней свободы меха­низма.

Подвижность кинематической цепи определяют по отношению к стойке.

Для пространственного механизма число степеней свободы опреде­ляется формулой Сомова-Малышева:

W = 6n - 5p₅ - 4p₄ - 3p₃ - 2p₂ - 1p₁ , (2.1)

где п - число подвижных звеньев;

p₅ p₄ p₃ p₂ p₁ -число кинематических пар 5-го, 4-го, 3-го, 2-го и 1-го класса.

a) б) в)

д) е) ж)

а) кривошип, совершает вращательное движение; б) коромысло,

совершает качательное движение; в) шатун, совершает плоско­параллельное движение; г) ползун, совершает возвратно-поступательное движение; д) кулиса - подвижная направляющая (звено 5); е) кулачок - ведущее звено кулачкового механизма (звено 7);

ж) стойка - неподвижное звено Рисунок 2.2 - Звенья плоских механизмов

Основные разновидности плоских механизмов представлены на ри­сунке 2.3.

а) кривошипно-ползунный; б) кривошипно-коромысловый;

в), г) кривошипно-кулисный Рисунок 2.3 - Основные плоские механизмы

Для плоского механизма степень свободы определяется по формуле П.Л. Чебышева