Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТММ.doc
Скачиваний:
43
Добавлен:
07.03.2016
Размер:
9.79 Mб
Скачать

4.3. Кінетостатика ведучої ланки

Унаслідок силового розрахунку приєднаної до ведучої ланки групи (2-3), була знайдена реакція в кінематичній парі, якою група (2-3) приєднана до ведучої ланки.

Креслимо ведучу ланку в масштабіl (рис.1.9) та додаємо реакцію .

Рис. 1.9

Розмір зрівноважуючої сили, доданої в точці А перпендикулярно ланці ОА, знаходимо з рівняння рівноваги сил і моментів, діючих на ланку ОА відносно точки О.

М0=0

;

Н.

Реакцію в шарнірі О знайдемо побудовою замкненого багатокутника сил, що відповідає векторному рівнянню рівноваги.

.

З полюса рF (рис. 1.10) відкладаємо в масштабі:

Н/мм

одну за одною усі відомі сили.

Рис. 1.10

Замкнувши силовий багатокутник (з'єднавши точку О та точку РF), визначимо реакцію R41

F41=PF dF=6210=620 H.

4.4. Визначення зрівноважуючої сили методом "важеля Жуковського"

Якщо до плану швидкостей, повернутого на 900, у відповідних точках прикласти всі зовнішні сили і моменти, сили інерції і моменти сил інерції, а також зрівноважуючу силу, і розглядати план швидкостей як жорсткий важіль, закріплений у полюсі, то під дією цих сил і моментів він буде перебувати в рівновазі, а сума моментів сил відносно полюса дорівнюватиме нулю.

Знаходимо зрівноважуючу силу методом "важеля Жуковського". Для цього будуємо (рис. 1.11), повернутий на 90 проти обертання ведучої ланки, план швидкостей. Переносимо на цей план у відповідні точки всі діючі активні сили, сили інерції та моменти сил інерції.

Рис. 1.11

Складаємо рівняння моментів усіх сил відносно полюса

MPv=0;

З цього рівняння знаходимо Fзр:

Порівнюючи значення Fзр, отримане з розрахунку ведучої ланки методом плану сил та методом "важеля Жуковського", знаходимо помилку:

.

Так як при графоаналітичному методі розрахунку помилка допускається до 5% - 7%, то отриманий результат цілком допустимий.

4.5. Зміст другого домашнього завдання

1.Виконати кінетостатичний аналіз механізму для одного з положень. Вважати, що сила Fк.0. прикладається в точку В перпендикулярно ланці ВС у напрямку протилежному напрямку ω3.

2.Визначити зрівноважуючу силу методом "важеля Жуковського" та порівняти її зі значенням зрівноважуючої сили, отриманої методом планів сил. Помилка не повинна перевищувати 7%.

Варіанти завдань

Схема 1

Варіант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Величини

ОА, м

0,055

0,075

0,09

0,115

0,13

0,15

0,17

0,2

0,022

0,024

ОС, м

0,12

0,2

0,24

0,25

0,3

0,4

0,45

0,4

0,045

0,04

ВС, м

0,15

0,16

0,2

0,3

0,35

0,3

0,35

0,5

0,055

0,06

АВ, м

0,18

0,24

0,28

0,35

0,4

0,5

0,54

0,6

0,06

0,064

АЕ, м

0,07

0,08

0,075

0,15

0,2

0,21

0,19

0,24

0,028

0,025

φ1

ЗО

60

90

120

150

180

210

240

270

300

φ2

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

ω1, рад/с

ЗО

35

15

24

20

19

14

25

60

50

m1,кг

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

0,8

0,9

m2, кг

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

5,0

0,9

1,0

m3,кг

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

0,85

0,8

Fк.о,Н

50

60

70

75

80

85

90

95

25

ЗО

Іs1, кг·м2

0,12

0,13

0,14

0,15

0,16

0,17

0,18

0,19

0,9

0,1

Іs2, кг·м2

0,013

0,2

0,22

0,23

0,24

0,25

0,26

0,27

0,11

0,13

Іs3, кг·м2

0,014

0,8

0,85

0,1

0,11

0,12

0,13

0,14

0,10

0,12

Схема 2

Варіант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Величини

ОА, м

0,06

0,058

0,08

0,075

0,1

0,105

0,12

0,125

0,014

0,14

ОС, м

0,12

0,14

0,16

0,2

0,2

0,24

0,245

0,25

0,03

0,3

ВС,м

0,15

0,16

0,2

0,2

0,25

0,23

0,3

0,32

0,034

0,32

АВ,м

0,15

0,18

0,2

0,2

0,25

0,3

0,3

0,36

0,034

0,4

ВЕ,м

0,15

0,10

0,18

0,15

0,2

0,14

0,18

0,2

0,025

0,2

φ1

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

φ2

150

180

210

240

270

300

330

360

ЗО

60

ω1, рад/с

40

ЗО

16

ЗО

28

25

22

20

60

21

m1,кг

0,6

0,7

0,8

0,75

1,0

1,1

1,2

1,3

0,3

1,4

m2, кг

2,6

2,9

3,0

3,1

3,2

3,3

3,4

3,5

1,5

3,6

m3,кг

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,1

0,8

2,2

Fк.о,Н

15

20

25

ЗО

35

40

42

44

10

45

Іs1, кг·м2

0,13

0,12

0,14

0,15

0,2

0,21

0,3

0,32

0,1

0,35

Іs2, кг·м2

0,5

0,45

0,55

0,6

0,7

0,75

0,8

0,85

0,04

0,87

Іs3, кг·м2

0,06

0,05

0,07

0,08

0,1

0,105

0,15

0,16

0,05

0,17

Схема 3

Варіант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Величини

ОА, м

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0,2

0,022

0,2

ОС, м

0,14

0,18

0,28

0,24

0,32

0,38

0,44

0,42

0,046

0,4

ВС, м

0,16

0,2

0,18

0,3

0,3

0,32

0,3

0,5

0,05

0,6

АВ, м

0,2

0,26

0,3

0,36

0,4

0,48

0,5

0,6

0,06

0,7

АЕ, м

0,1

0,12

0,15

0,2

0,2

0,24

0,2

0,25

0,035

0,2

φ1

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

φ2

120

150

180

210

240

270

300

330

360

30

ω1, рад/с

30

28

25

20

24

31

21

ЗО

50

12

m1,кг

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

0,3

0,4

m2, кг

2,3

2,5

2,7

2,9

3,1

3,2

3,3

3,4

1,8

1,9

m3,кг

2,7

2,8

2,9

3,0

3,3

3,4

3,5

3,6

2,0

2,1

Fк.о,Н

20

ЗО

40

50

60

70

75

80

25

30

Іs1, кг·м2

0,13

0,15

0,17

0,18

0,2

0,22

0,24

0,21

0,1

0,3

Іs2, кг·м2

0,4

0,42

0,44

0,45

0,47

0,48

0,5

0,47

0,35

0,55

Іs3, кг·м2

0,2

0,21

0,22

0,23

0,24

0,24

0,25

0,24

0,18

0,3

Схема 4

Варіант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Величини

ОА,м

0,15

0,2

0,05

0,24

0,07

0,8

0,035

0,06

0,06

0,05

ОС,м

0,055

0,1

0,02

0,075

0,04

0,5

0,02

0,01

0,024

0,03

ВС, м

0,17

0,24

0,06

0,2

0,08

0,7

0,04

0,08

0,064

0,06

АВ, м

0,12

0,2

0,052

0,16

0,075

0,9

0,037

0,07

0,04

0,055

ВЕ, м

0,05

0,08

0,03

0,085

0,04

0,6

0,03

0,04

0,02

0,035

φ1

ЗО

60

90

120

150

180

210

240

270

300

φ2

330

360

ЗО

60

90

120

150

180

240

270

ω1, рад/с

15

12

40

10

15

ЗО

50

40

35

45

m1,кг

1,5

2,0

0,5

2,4

0,7

0,8

0,4

0,6

0,6

0,5

m2, кг

1,8

2,2

0,7

2,6

0,9

1,0

0,6

0,8

0,8

0,7

m3,кг

1,6

2,3

0,8

2,8

0,85

0,9

0,5

0,7

0,7

0,6

Fк.о,Н

10

15

20

25

ЗО

35

40

45

50

55

Іs1, кг·м2

0,2

0,25

0,08

0,26

0,1

0,11

0,06

0,085

0,1

0,08

Іs2, кг·м2

0,25

0,3

0,1

0,3

0,15

0,16

0,09

0,1

0,15

0,1

Іs3, кг·м2

0,24

0,28

0,09

0,25

0,13

0,14

0,08

0,09

0,13

0,08

Схема 5

Варіант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Величини

ОА, м

0,06

0,08

0,064

0,04

0,1

0,08

0,2

0,06

0,24

0,17

ОС, м

0,025

0,01

0,02

0,02

0,05

0,04

0,075

0,02

0,01

0,06

ВС, м

0,05

0,06

0,06

0,035

0,08

0,07

0,24

0,05

0,2

0,15

АВ, м

0,055

0,07

0,04

0,036

0,09

0,075

0,16

0,052

0,2

0,13

АЕ, м

0,03

0,035

0,025

0,025

0,04

0,04

0,07

0,025

0,12

0,06

φ1

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

φ2

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

ω1, рад/с

35

28

30

45

25

30

15

32

12

16

m1,кг

1,1

1,2

1,0

0,9

0,4

1,2

1,6

1,9

1,8

1,5

m2, кг

1,2

1,3

1,1

1,0

0,5

1,3

1,7

2,0

1,9

1,6

m3,кг

1,0

1,1

0,9

0,8

0,5

1,1

1,5

1,8

1,7

1,4

Fк.о,Н

15

16

18

20

22

23

27

29

30

31

Іs1, кг·м2

0,13

0,15

0,14

0,11

0,2

0,15

0,35

0,13

0,4

0,25

Іs2, кг·м2

0,15

0,17

0,16

0,12

0,22

0,17

0,4

0,15

0,43

0,28

Іs3, кг·м2

0,12

0,14

0,13

0,1

0,18

0,14

0,3

0,12

0,38

0,23

Схема 6

Варіант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Величини

ОА, м

0,04

0,02

0,1

0,06

0,05

0,08

0,025

0,1

0,12

0,09

ОС, м

0,08

0,03

0,18

0,1

0,15

0,15

0,1

0,4

0,3

0,315

ВС,м

0,16

0,06

0,35

0,2

0,15

0,2

0,15

0,3

0,42

0,315

АВ, м

0,14

0,06

0,32

0,19

0,2

0,15

0,09

0,4

0,35

0,25

ВЕ, м

0,04

0,015

0,05

0,04

0,1

0,1

0,04

0,075

0,1

0,065

φ1

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

φ2

150

180

210

240

270

300

330

360

ЗО

60

ω1, рад/с

ЗО

35

12

15 .

20

16

40

20

15

22

m1,кг

0,7

0,4

1,6

0,9

0,8

1,4

0,5

1,6

1,8

1,45

m2, кг

2,5

1,3

4,0

3,0

2,9

3,5

1,4

4,0

4,5

35

m3,кг

2,3

1,2

3,8

2,8

2,7

3,4

1,3

3,8

4,3

3,3

Fк.о,Н

20

25

ЗО

32

34

36

38

40

42

44

Іs1, кг·м2

0,14

0,12

0,2

0,16

0,15

0,19

0,13

0,2

0,25

0,18

Іs2, кг·м2

0,4

0,35

0,6

0,42

0,44

0,5

0,37

0,6

0,65

0,45

Іs3, кг·м2

0,38

0,3

0,57

0,4

0,43

0,47

0,35

0,57

0,64

0,42

Схема 7

Варіант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Величини

ОА, м

0,035

0,04

0,045

0,05

0,055

0,06

0,065

0,07

0,075

0,08

АВ, м

0,055

0,06

0,065

0,07

0,075

0,08

0,065

0,09

0,095

0,1

ВС, м

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,1

0,1

0,12

0,13

АС, м

0,045

0,05

0,06

0,065

0,07

0,075

0,08

0,085

0,09

0,095

ВД,м

0,05

0,06

0,07

0,06

0,09

0,1

0,11

0,12

0,14

0,13

Х,м

0,07

0,075

0,08

0,085

0,09

0,095

0,1

0,105

0,11

0,115

У,м

0,02

0,025

0,03

0,035

0,04

0,045

0,05

0,055

0,06

0,065

φ1

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

φ2

150

180

210

240

270

300

330

360

ЗО

60

ω1, рад/с

17

20

23

26

29

32

35

38

40

42

m1,кг

0,4

0,45

0,5

0,55

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

0,85

m2, кг

0,9

0,95

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

m3,кг

0,5

0,55

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

0,95

Fк.о,Н

25

27

29

31

33

35

37

39

41

43

Іs1, кг·м2

0,11

0,12

0,13

0,14

0,15

0,16

0,17

0,18

0,19

0,2

Іs2, кг·м2

0,18

0,2

0,22

0,24

0,26

0,28

0,3

0,32

0,34

0,35

Іs3, кг·м2

0,15

0,17

0,19

0,21

0,23

0,25

0,27

0,29

0,31

0,32

Схема 8

Варіант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Величини

ОА, м

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,9

0,1

0,11

0,12

0,13

АВ, м

0,07

0,08

0,09

0,1

0,11

0,12

0,13

0,14

0,15

0,16

ВС, м

0,04

0,05

0,06

0,07

0,06

0,09

0,1

0,11

0,12

0,13

АС, м

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,1

0,11

0,12

0,13

0,14

ВД,м

0,05

0,06

0,07

0,08

0,12

0,15

0,11

0,12

0,13

0,16

Х,м

0,06

0,07

0,08

0,09

0,1

0,11

0,12

0,13

0,14

0,15

У,м

0,055

0,06

0,065

0,07

0,075

0,08

0,065

0,09

0,095

0,1

φ1

ЗО

60

90

120

150

180

210

240

270

300

φ2

120

150

180

210

240

270

300

330

360

ЗО

ω1, рад/с

12

15

18

20

22

25

27

ЗО

35

40

m1,кг

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

m2, кг

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

1,0

m3,кг

2,1

2,15

2,16

2,18

2,22

2,24

2,25

2,3

2,35

2,4

Fк.о,Н

20

25

ЗО

35

40

45

50

55

60

65

Іs1, кг·м2

0,12

0,13

0,14

0,15

0,16

0,17

0,18

0,19

0,2

0,21

Іs2, кг·м2

0,2

0,22

0,24

0,26

0,28

0,3

0,32

0,34

0,36

0,40

Іs3, кг·м2

0,15

0,16

0,17

0,18

0,19

0,2

0,21

0,22

0,23

0,24

Додаток 1

Література:

  1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин.:Учебник.– Москва: Наука, 1988.-639 с.

  2. Заблонский К.И. и др. Прикладная механика.:Учебное пособие.– Киев: Вища школа, 1979.-280 с.

  3. Иосилевич Г.Б. и др. Прикладная механика.:Учебное пособие. – Москва: Высшая школа, 1989.-350 с.

Зміст

Введення………………………………………………………………………..

3

1. Теоретичні питання та питання для самоперевірки………………………

4

2. Структурний аналіз механізмів…………………………………………….

6

3. Кінематичний аналіз плоских механізмів ………………………………...

8

3.1. Побудова плану положень ланок……………………………………..

8

3.2. Кінематичне дослідження механізмів за допомогою

планів швидкостей та прискорень……………………………………

10

3.3. Зміст першого домашнього завдання………………………………...

16

4. Силовий аналіз плоских механізмів……………………………………….

16

4.1. Знаходження сил інерції та моментів сил інерції

ланок механізму …………………………………………………………...

16

4.2. Силовий аналіз групи Ассура (2-3)…………………………………

17

4.3. Кінетостатика ведучої ланки…………………………………………

21

4.4. Визначення зрівноважуючу сили методом

"важеля Жуковського……………………………………………………..

22

4.5. Зміст другого домашнього завдання…………………………………

23

Варіанти завдань……………………………………………………………….

24

Додаток 1……………………………………………………………………….

32

Література……………………………………………………………………..

33

Навчальне видання

Методичні вказівки до виконання завдання “Аналіз плоских механізмів” з курсу “Теорія механізмів і машин та деталі машин ” для студентів напряму “Гірництво” денної та заочної форм навчання.

УКЛАДАЧІ : Рудь Юрій Савелійович

Бурдо Юлій Йосипович

Маліновська Софія Ізраілівна

Реєстрац. № ________

Підписано до друку _____________________ 2006 р.

Формат _________А5____________

Обсяг __________35___________ стор.

Тираж _______________________ прим.

Видавничий центр КТУ, вул. XXII партз’їзду, 11,

м. Кривий Ріг