3.4. Расчёт группы Ассура 2-5.

Силовой расчет механизма начинают с группы Ассура, наиболее удаленной от группы начального звена, т.е. в данном случае с группы 2-5.

Схема нагружения группы Ассура 2-5 силами и моментами, под действием которых она находится в равновесии, изображена в масштабе длин (рис. 14 и лист 1 чертежей).

Рис. 14. Схема нагружения группы Ассура 2-5

В данной группе неизвестны реакции в кинематических парах R_3-2, R_6-5 и R_2-5= - R_5-2, которые можно найти из уравнений равновесия звеньев и группы в целом.

1. ;

,

где плечи сил, снятые с чертежа (мм) и пересчитанные с учетом масштабного коэффициента длин в истинные значения (м):

;

;

.

Тогда

.

2. ;

,

где плечи сил, снятые с чертежа (мм) и пересчитанные с учетом масштабного коэффициента длин в истинные значения (м):

;

;

.

Тогда

.

Чтобы определить величины нормальных составляющих реакций и, а также полных реакцийи, составим векторное уравнение, отражающее равновесие группы звеньев 2 – 5:

3. .

Для удобства решения уравнения неизвестные ирасположим особым образом: поставим одно неизвестное в начале, а другое – в конце векторной суммы. Тогда при построении плана сил точка пересечения линий действияиопределит длины их векторов (рис. 15 и лист 1 чертежей)

.

Выберем масштабный коэффициент сил для построения плана сил группы Ассура 2-5 К_Р = 5 Н/мм.

Решив векторное уравнение, найдем:

;

; ;

;

; .

Реакция во внутренней паре D может быть определена из условия равновесия одного из звеньев, например, звена 5:

4. , или

.

Решим это векторное уравнение на том же многоугольнике сил (рис. 15 и лист 1 чертежей): конец вектора соединим с началом вектора, получим вектор.

Истинное значение реакции R_2-5:

Рис. 15. План сил группы Ассура 2-5

3.5. Расчёт группы Ассура 3-4.

Схема нагружения группы Ассура 3-4 силами и моментами, под действием которых она находится в равновесии, изображена в масштабе длин (рис. 16,a и лист 1 чертежей). Действие группы Ассура 2-5 представлено реакцией R_2-3, равной и противоположно направленной реакции R_3-2, найденной в п.п. 4.4.

В данной группе неизвестны реакции в кинематических парах R_6-4, R_1-3 и R_3-4 = - R_4-3, которые можно найти из уравнений равновесия звеньев и группы в целом.

1.;

,

где плечи сил, снятые с чертежа (мм) и пересчитанные с учетом масштабного коэффициента длин в истинные значения (м):

;

;

;

;

.

Тогда

Реакция R_1-3 может быть найдена сразу (по величине и направлению) из векторного уравнения равновесия группы

2. , или

.

Выбрав масштабный коэффициент сил К_Р = 40 Н/мм, построим векторный многоугольник – план сил группы Ассура 3-4 (рис. 16,б), из которого

.

Из условия равновесия ползуна 4 найдем реакцию во внутренней кинематической паре :

3. , или

.

Решив это векторное уравнение на том же многоугольнике (рис. 16,б), найдем искомую реакцию

.

Рис. 16. Схема нагружения и план сил группы Ассура 3-4

3.6. Расчёт группы начального звена.

Схема нагружения группы начального звена силами и моментами, под действием которых она находится в равновесии, изображена в масштабе длин (рис. 17,a и лист 1 чертежей). Действие группы Ассура 3-4 представлено реакцией R_3-1, равной и противоположно направленной реакции R_1-3, найденной в п.п. 4.5.

В данной группе неизвестны реакция со стороны стойки на начальное звено R_6-1 и уравновешивающий момент М_УР, которые можно найти из уравнений равновесия группы.

Уравновешивающий момент М_ур для механизма рабочей машины (поршневого компрессора) является движущим моментом, и поэтому его направление совпадает с направлением угловой скорости начального звена – кривошипа ОА.

Рис. 17. Схема нагружения и план сил группы начального звена

Уравновешивающий момент М_ур может быть найден из уравнения моментов, составленного относительно шарнира О:

1., то есть

,

где ;

.

Тогда М_УР будет равен:

.

Реакция R_6-1 найдется из векторного уравнения:

2. , или

.

Примем К_Р =40 Н/мм и построим векторный многоугольник – план сил группы начального звена (рис. 17,б). Так как , этот вектор на плане сил не показан.

Истинное значение реакции R_6-1 равно:

.