4.3. Силовой расчет в положении 3 с учетом сил трения

По найденным выше реакциям определим силы трения в поступательных парах и моменты трения в шарнирах.

Силы трения:

,

где f – коэффициент трения в поступательных парах, примем f = 0,1; - реакции в поступательных парах, найденные выше.

В паре 5-0: Н.

Вектор направлен в сторону, противоположную относительной скорости(см. лист 3).

В паре 4-3: ;

Н. – направлен в противоположную сторону относительной скорости .

В паре 2-3 (3-2): ;

Н.

Вектор приложен к звену2 в сторону, противоположную относительной скорости V_2-3.

Моменты трения в шарнирах:;

: ;

Нм,

где = 0,002 м – радиус круга трения в шарнирах;

: ;

Нм,

: Нм,Нм.

Рис. 11

Моменты трения направляем в сторону, противоположную относительной угловой скорости рассматриваемого звена.

Например, в шарнире А (рис. 11): 1/с;1/с.

Применим метод инверсии. Остановим звено 1. Сообщим звеньям 1 и 2 угловую скорость . Тогда звено1 остановится, а звено 2 имеет угловую скорость 1/с. Знак «-» говорит, что звено2 в относительном движении вращается в противоположную сторону , то есть против часовой стрелки. Следовательно,направляем по часовой стрелке (см. схему нагружения на листе 3). Звено3 вращается в положении 3 по часовой стрелке, следовательно направляем против часовой стрелки (лист 3).

Повторяем силовой расчет, учитывая найденные силы трения и момент сил трения.

4.3.1. Рассматриваем группу 4-5: :

.

Строим план сил в масштабе Н/мм, из которого определяем:

Н; Н.

Звено 4: :.

определена на построенном плане сил (показана пунктиром, лист 3) Н.

Звено 5: :

; м.

Звено 4: :

; м.

4.3.2. Рассмотрим группу 2-3

:

.

Откуда

Н.

Звено 2: :

; Н;

для группы 2-3: :

.

Строим план сил в масштабе Н/мм, из которого определяем:

Н; Н.

Из условия равновесия звена 2:

.

Отсюда

Н.

Полная реакция

; Н.

3. Силовой расчет начального звена с учетом сил трения.

:

,

откуда

Н.

уравновешивающий момент, действующий в приводе:

Н м.

Реакция в шарнире О₁: :.

Строим план сил в масштабе Н/мм и определяем:Н.

4.4. Определим мгновенный кпд механизма в положении 3

.

Положение 10

4.5. Силовой расчет в положении 10 (холостой ход)

Н; Н;Н;Н;

Определим силы и моменты сил инерции:

Н; ;

Н; ;

Н; ;

Н; .

Максимальная сила в положении 10 – это сила веса Н. 5% это 98 Н. Пренебрегаем,,и.

4.5.1. Группа 4-5.

:

.

Строим план сил в масштабе Н/мм, из которого определяем

Н; Н.

звено 4: :;Н – внутренняя реакция (в шарниреВ). Определим точки приложения реакций в поступательных парах и.

Звено 5: :;.

звено 4: :;, то есть линия действия реакцииR₄₃ проходит через точку В.

Переходим к рассмотрению группы 2-3. В точку В на звене 3 прикладываем . Для всей группы запишем условия::

.

Откуда

Н.

Звено 3: - сумма проекций действующих сил на ось звена3.

;

для группы 2-3: :

.

В этом уравнении неизвестны модули векторов и. Решаем графически построением плана сил в масштабеН/мм и определяем

Н; Н.

Внутреннюю реакцию определим из условия равновесия звена 2:

: ;.

Точка приложения этой реакции определяется уз условия:

Звено 2: :;м.

4.5.3. Силовой расчет начального звена в положении 10.

:

,

откуда

Н.

(, взято из раздела 3 с учетом масштабам/мм).

Реакция в шарнире О₁, определяется из условия: :

.

Построением плана сил находим R₁₀: Н.

уравновешивающий момент, действующий в приводе:

Н м.

4.5.4. Проверка правильности выполнения силового расчета в положении 10.

Оценим погрешность силового расчета в положении 10:

.

- следовательно, силовой расчет в положении 10 сделан правильно.