Составляем уравнение моментов сил, действующих на кривошип относительно точки 0.

Σm₀⁽¹⁾= 0 = Р_дв* OA + P₁* h₁-R₂₁*h

Отсюда:

Далее строим план сил для ведущего звена

ΣF_i⁽³⁶¹⁾= 0 = Р₁+R₁^u+ Р_дв+R₂₁+R₀₁

С использованием масштабного коэффициента

μ_р = 5 Н/мм (рис.11).

Построение плана сил начинаем с точки 0, откладываем силу Р_дв (так как силы Р₁ и R₁^u изображаются отрезком менее 2 мм, их не показываем), затем от нее откладываем R₂₁ с точкой 0, получаем неизвестную реакцию R₀₁, которую находим и по величине:

R₀₁ = (отрезок) ·μ_р = 56 ·5 = 280 Н

В результате приведенного силового расчета определили реакции в кинематических парах и движущую силу, пренебрегая силами трения. Получили:

R₁₂^τ = 7,14 Н; R₁₂ⁿ =335 Н; R₁₂ = 335 Н; R₈ = 400 Н;

Р_дв = 179,6 Н; R₀₁ = 280 Н; R₀₃ = 277,5 Н.

5.6.2. Силовой расчет с учетом сил трения

Силовой расчет с учетом сил трения приводится после расчета без учета сил трения, для уточнения реакций в кинематических парах в следующей последовательности:

1. Находим силу трения и направляющие:

F = R₀₃ f = 277,5 · 0,15 = 41,6 Н,

где f= 0,15 – коэффициент трения.

Прикладываем ее к поршню по направлению противоположно перемещению поршня (см. рис.8, сила Fпоказана пунктиром).

Находим моменты трения во вращательных кинематических парах:

M₃₂^B = M₂₃^B = R_B r f΄ = R_B r (4/3) f =

= 400·0,02·(4/3)·0,15 = 1,6 Нм,

M₁₂^А = M₂₁^А = R₁₂ r f΄ = R₁₂ r(4/3) f =

= 335·0,02·(4/3)·0,15 = 1,34 Нм,

M₀₁⁰ = M₀₁ r f΄ = R₀₁ r (4/3) f =

= 280·0,02·(4/3)· 0,15 = 1,12 Нм,

здесь r = 20 мм =0,02 м– радиус цапфы подшипника;

f΄ = (4/3)f– коэффициент трения для приработавшихся цапф;

M₃₂^B– момент сил трения в точке В со стороны 3-го звена на 2-ое.

Прикладываем найденные моменты в точках 0, А и В в направлении, противоположном относительному вращениюзвеньев. Так, например, шатун АВ относительно поршня поворачивается против часовой стрелки, (тогда момент M₃₂^B будет направлен по часовой стрелке). Направление моментов показано пунктиром на рис.8 и 10.

3. Составляем для группы 2-3 уравнение моментов относительно точки В для сил, приложенных к звену 2 (см. соответствующее уравнение без учета сил трения, но в него дополнительно войдут M₁₂^АиM₃₂^B: рис.8).

Имеем:

Σm_B⁽²⁾ =0= R₁₂^τ·ABμ_l+P₂h₂μ_l-M₂^u-R₂^uhμ_l+ M₁₂^А + M₃₂^B

Отсюда:

Знак «-» также говорит о неправильном направлении R₁₂^τ. В действительности она будет направлена вверх (рис.8).

Далее строим план сил для группы 2-3 (рис.12), который будет отличаться от плана сил (рис. 9)введением силы трения Fи несколько другой величиной реакцииR₁₂^τ.

ΣF_i^(гр)=0= R₁₂^τ + R₂^u + P₂ + P_nc +F +P₃ + R₃^u + R₀₃ + R₁₂ⁿ

Построение плана сил аналогично описанному ранее для этой же группы Ассура. Масштабный коэффициент μ_р = 5 Н/мм.

Из плана сил находим:

R₁₂ⁿ = (отрезок) μ_р = 73 · 5 = 365 Н

R₀₃ = (отрезок) μ_р = 53 · 5 = 265 Н

Геометрически суммируя и, находим

R₁₂ = (отрезок) μ_р = 73,5 · 5 = 367,5 Н

Геометрически суммируя, находим

R_В = (отрезок) μ_р = 86 · 5 = 430 Н

6. Составляем уравнение моментов для кривошипа (рис. 10), в которое дополнительно войдут моменты сил трения M₂₁^А = 1,34 Нм и M₀₁⁰ = 1,12 Нм, показанные пунктиром:

Σm₀⁽¹⁾ =0= Р_двОAμ_l + P₁h₁μ_l - R₂₁hμ_l – M₀₁⁰ – M₂₁^А

Отсюда:

Далее строим план сил для ведущего звена (рис.13):

ΣF_i^(гр)= 0 = Р₁ +R₁^u + Р_дв +R₂₁ +R₀₁

с использованием масштабного коэффициента μ_р = 5 Н/мм. Поскольку силы Р₁ и R₁^u изображаются отрезком менее 2 мм, то их на плане сил не показываем.

Из плана сил находим:

R₀₁ = (отрезок) μ_р = 64 · 5 = 320 Н

В результате приведенного расчета определили реакции в кинематических парах и движущую силу с учетом сил трения.

Получили:

R₁₂^τ = 20,5 Н; R₁₂ⁿ = 365 Н; R₁₂ = 367,5 Н;

R_В = 430 Н; Р_дв = 246,7 Н; R₀₁ = 320 Н;

R₀₃ = 265 Н.

Сравнивая эти значения с соответствующими, найденными без учета сил трения, видим, что они несколько изменили свою величину в основном в сторону увеличения.