6.2.1.Силовой расчет начального звена (Рис. 6.4)

Рис. 6.45

Расчет начального звена ведем в следующем порядке; освобождаясь от связей, заменяем их действие силами реакций связи. В точке А прикладываем реакцию найденную ранее при силовом расчете группы. В точке 0 прикладываем искомую реакцию . В точке S₁ прикладываем силы и .

Рис. 6.46

В точке А прикладываем силу , направление которой известно. Сила – 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.

Если =const, то M₀=0=P_y-R₂₁h+G₁а

Если же звено вращается с угловым ускорением , то M₀=J₀

После определения P_Y строится план сил, из которого определяется реакция Конструкция привода может быть такой, что на начальное звено внешний силовой фактор передается не в виде силы, а в виде момента сил.

Расположение линии действия желательно выбирать так, чтобы реакция была бы по возможности наименьшей.

Рассмотрим порядок расчета еще одной группы (Рис. 6.6).

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 так же включены в число известных сил. Составляя уравнение равновесия для группы, будем иметь:

Рис. 6.47

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 или , затем найти точки приложения реакций и 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 класса, но и для групп 3 класса.

Вот пример (Рис. 6.7), когда решение задачи следует начать с построения плана сил для звена 3.

Рис. 6.48

Вот другой пример (Рис. 6.8), когда решение следует начать с определения затем построить план сил для звена 3

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.

Рис. 6.49

7.Динамика машинного агрегата

Совокупность машины-двигателя, служащей для преобразования энергии, передаточного механизма и рабочей машины, производящей работу, составляет машинный агрегат. Закон движения определяется взаимодействием этих трех частей. В первой из них создаются движущие силы, во второй происходит преобразование формы движения и в третьей – механическая энергия расходуется на выполнение полезной работы.

Движущей силой называется сила, направление которой в точке ее приложения образует острый угол с направлением скорости этой точки, т.е. сила, совершающая положительную работу. Если же сила совершает отрицательную работу, то это сила сопротивления. Силы сопротивления различаются на силы полезных сопротивлений, связанных с выполнением той механической работы, для совершения которой построена машина, и силы вредных сопротивлений.