2.3.1. Силовой расчет начального звена (рис. 2.18, а)

Расчет начального звена ведем в следующем порядке: освобождаясь от связей, заменяем их действиесилами реакций связи.

В точке А прикладываем реакцию R23= – R32, найденную ранее при силовом расчете группы. В точке0 прикладываем искомую

реакцию R01. В точке S1 прикладываем силы Pu и G1.

В точке А прикладываем силу Py, направление которой

известно. Сила Py – это сила, передающаяся на начальное звено со стороны отброшенной части механизма, а также это сила, представляющая действие на начальное звено со стороны двигателя и отброшенных вместе с ним звеньев. Это сила называется уравновешивающей и определяется исходя из заданного закона движения начального звена.

Py = R21h−G1a .

Если ω=const, то Σ M0 = 0 = Py – R21h + G1а .

Если же звено вращается с угловым ускорением ε, то

ΣM0=J0ε .

После определения Py строится план сил, из которого определяется реакция R01τ . Конструкция привода может быть такой, что на начальное звено внешний силовой фактор пере-

57

дается не в виде силы, а в виде момента сил. Расположение линии действия Py желательно выбирать так, чтобы реакция

R01 была бы по возможности наименьшей.

Рассмотрим порядок расчета еще одной группы

(рис. 2.20).

Группа с одной внутренней вращательной парой. Здесь все известные силы, действующие на звенья 2 и 3, представлены в виде эквивалентных систем сил (в виде главных векторов сил и главных моментов). Будем считать, что силы и моменты сил инерции также включены в число известных сил. Составляя уравнение равновесия для группы, будем иметь:

R12 + P2 + R32 + R23 + P3 + R03 = 0.

известная сторона треугольника

Отсюда видим, что на известной стороне треугольника надо построить две другие стороны, направления которых известны. Такой треугольник строится, и поэтому решение задачи следует начать с построения плана сил для группы в целом, а затем, записав уравнение равновесия для какого-либо звена,

найти внутреннюю реакцию R23 или R32, затем найти точки

приложения реакций R03 и R12 из уравнений моментов относительно точки D.

Таким образом, составляя уравнение равновесия для группы в целом и анализируя его, можно найти кратчайший путь решения задачи не только для групп 2-го класса, но и для групп 3-го класса.

58

Вот пример (рис. 2.21), когда решение задачи следует начать с построения плана сил для звена 3.

3

2

Рис. 2.21

Вот другой пример (рис. 2.22), когда решение следует начать с определения R03τ , затем построить план сил для звена 3.

_

R03 _n R03

Рис. 2.22

Если силовой расчет механизма необходимо провести с учетом трения в кинематических парах, тогда расчет без учета трения является только первым приближением, по результатам которого определяются нормальные давления в парах, а затем

– приближенные значения сил трения на основании известных законов трения.

59