Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
415
Добавлен:
22.01.2014
Размер:
18.03 Mб
Скачать

3.3. Реакции в кинематических парах.

3.4.Кинетостатический расчет механизмов.

3.4.1 Задачи кинетостатического расчета.

3.4.2 Условия статической определимости групп звеньев.

3.4.3 Графоаналитический метод кинетостатического расчета групп второго класса. Кинетостатика ведущего звена.

3.3. Реакции в кинематических парах.

В низших кинематических парах взаимодействие двух звеньев осуществляется через поверхность контакта посред­ством распределенной силы. Распределенную силу можно пред­ставить как сумму элементарных сил, каждая из которых направлена по нормали к поверхности контакта.

Для вращательной кинематической пары пятого класса (рис.3.3) каждая элементарная сила направлена к центру цапфы – точке О. Поэтому и равнодействующая этих сил тоже будет направлена к точке О. Величина и направление этой силы - неизвестны.

Для поступательной кинематической пары пятого класса каждая элементарная сила перпендикулярна поверхности контакта, следовательно, и результирующая сила направлена также. Величина и точка приложения этой силы - неизвестны. Положение этой точки приложения нагрузки относительно по­верхности контакта в этой паре играет существенную роль, т.к. меняет эпюру элементарных сил (рис.3.4). Смещение нагрузки в сторону (рис.3.5) вызывает перекос ползуна, вследствие чего возможно заклинивание.

Для вращательной кинематической пары четвертого класса (высшей) неизвестна только величина силы. Направле­ние этой силы совпадает с нормалью (рис.3.6)

Известно, что кинематические пары пятого класса при плоском движении накладывает на относительное движение звеньев дополнительно две связи, а пары четверто­го класса - одну связь. Количество этих связей совпадает с количеством неизвестных при определении равнодействую­щей в кинематической паре.

Определение сил, действующих в кинематических парах, проводится на основе принципа освобождения от связей, согласно которому при выделении звена из схемы механизма действие отброшенных звеньев (связи), заме­няются соответствующими условными силами - реакциями свя­зей. По величине и направлению эти реакции соответствуют рассмотренным выше равнодействующим силам.

3.4.Кинетостатический расчет механизмов.

3.4.1 Задачи кинетостатики механизмов.

Одной из задач динамики механизмов является опреде­ление сил, действующих на элементы кинематических пар, и так называемых уравновешивающих сил. Знание этих сил необ­ходимо для расчета механизмов на прочность, износа трущих­ся поверхностей, установлений типа подшипников и их смазки и т.д., т.е. силовой расчет является одной из существенных стадий проектирования машин,

В тихоходных машинах силы инерции незначительны по сравнению с внешними силами, поэтому ими пренебрегают. Тогда силы, действующие на элементы кинематических пар, определяют методами статики и такой расчет называется ста­тическим.

В быстроходных машинах силы инерции могут достигать такой величины, что ими пренебрегать нельзя. Расчет с учетом сил инерции называется кинетостатическим расчетом.

Метолы расчета с учетом сил инерции и без учета одина­ковы и основаны на составлении уравнений равновесия.

Под уравновешивающими силами принято понимать силы, уравновешивающие заданные внешние силы и силы инерции звеньев, определенные из условия равномерного вращения кривошипа. Число уравновешивающих сил, которые нужно приложить к механизму, равно числу степеней свободы.