3.4.3 Графоаналитический метод кинетостатического расчета групп второго класса.

Рассмотрим порядок определения реакций для наиболее распространенных структурных групп.

1. Группа 1-го вида (рис.3.8).

Уравнения равновесия

(3.10)

где - главный вектор сил 4-го звена (сумма сил, действующих на четвертое звено);

- главный вектор сил 5-го звена;

- главный момент сил 4-го звена (сумма моментов сил, действующих на 4-е звено относительно точки Е 4-го звена;

- главный момент сил 5-го звена

Разложим реакцию на две составляющих: нормальную реакцию , направленную вдоль звена, и тангенциальную , направленную перпендикулярно звену

Раскроем первое и второе уравнение системы (3.10)

Находим тангенциальную составляющую силу

Из первого уравнения можно найти неизвестную реакцию , а из второго - точку приложения реакции (расстояние ), если центр шарнира E не совпадает с центром масс пятого звена. Если указанные центры совпадают, то все моменты сил, действующих на пятое звено равны нулю, и необходи­мость в рассмотрении второго уравнения отпадает.

Из третьего уравнения системы (3.10) следует

Решая уравнение графически построением плана сил (рис3.9), можно определить сразу два неизвестных и . Реакции и сокращаются вследствие того, что .

Из плана сил в соответствии с последним уравнением определяется реакция :_.

2. Группа 2-го вида

Уравнения равновесия

(3.11)

Из первого уравнения (3.11), аналогично методике, расчета группы 1-го вида, можно определить реакцию , а из второго – . При этом необходимо учесть, что ко всем внешним силам, действующим на звенья, добавилась известная из расчета предыдущей группы реакция со стороны 4-го звена . Эта реакция приложена в точке соединения 3-го и 4-го звеньев.

откуда

откуда

Из третьего уравнения определяются неизвестные реак­ции .

Рассмотрим равновесие группы в целом

Четвертое уравнение позволяет найти внутреннюю реак­цию _.

Применяя подобную методику можно провести кинетостатический расчет и структурных групп других видов.

Кинетостатика ведущего звена.

Ведущее звено имеет степень подвижности . Что­бы обеспечить равновесие этого звена, необходимо к нему добавить или силу или момент силы, уравновешивающие со стороны второго звена

Уравновешивающая сила или уравновешивающий момент создается устройствами, приводящими ведущее звено в движение. Когда ведущее звено связано с приводом через муф­ту или планетарный механизм, следует рассматривать прикладываемый к ведущему зве­ну уравновешивающий момент (рис,3.12), если движение пере­дается через зубчатые колеса непланетарной передачи следует рассматривать уравно­вешивающую силу (рис.3,13).

Величина этой силы или момента сил находятся из уравне­ний равновесия

(3.12)

Раскрывая эти уравнения находим: для схемы на рис. 3.12

Для схемы на рис.3.13

где

- радиус начальной окружности колеса

- угол зацепления колес

Неизвестными в этих уравнениях являются . Первые два неизвестных определяются алгебраически из пер­вых двух уравнений, а реакция находится из соответствующе­го плана сил(рис.3.12 и рис.3.13).

Лекция 11

План лекции