.
Для определения направления углового ускорения 
звена 
надо мысленно перенести вектор тангенциального ускорения 
в точку В звена АВ. В направлении этого вектора точка В вращается относительно точки А против хода часовой стрелки. Для определения направления углового ускорения 
звена ВО2 вектор тангенциального ускорения направлено против хода часовой стрелки 
, следует мысленно перенести в точку В звена 3. Угловое ускорение 
направлено против хода часовой стрелки.
Силовое исследование плоского рычажного механизма Задачи силового исследования механизма
Основные задачи силового исследования механизмов – это определение:
1) сил, действующих на звенья механизма;
2) реакций в кинематических парах;
3) уравновешивающей силы (момента).
Силовой анализ основан на принципе Даламбера, сущность которого заключается в том, что каждое звено может рассматриваться в условном статистическом равновесии, если к нему помимо всех действующих внешних сил приложить инерционную нагрузку в виде силы инерции и момента пары сил инерции. При этом условии для каждого звена справедливы равенства:
; (3.1)
, (3.2)
поэтому неизвестные силы (реакции в кинематических парах) могут определяться методом статики.
Для проведения силового анализа кинематическая цепь должна быть статически определимой, т. е. число неизвестных параметров реакций должно быть равно количеству уравнений статики, которые можно составить для их определения.
Начинать силовой анализ необходимо с наиболее удалённой от ведущего звена структурной группы.
Определение сил тяжести производится с помощью коэффициента 
Н/мм, выражающего вес одного миллиметра длины звена в ньютонах. Зная значения длины всех звеньев, определим вес каждого звена, т. е. силу тяжести, Н:
, (3.3)
;
;
.
Вычисление массы каждого звена производится из соотношения, Н:
, (3.4)
Где msi – масса звена, кг,
, (3.5)
9,81 – ускорение свободного падения, м/с2.
,
,
.
Определение силы инерции и моментов пар сил инерции, Н:
, (3.6)
;
, (3.7)
;
, (3.8)
.
Вычисление момента сил инерции звена АВ (МИ2 = 0):
, (3.9)
Н∙м,
, (3.10)
кг·м2,
, (3.11)
Н.
В данный механизм входят ведущее звено О1А и одна группа Ассура 2-го класса АВС состоящая из звеньев 2 и 3 и вращательных кинематических пар А, В, О2.
Изображаем группу Ассура [2-3]и нагружаем эту группу Ассура всеми действующими на нее силами. Вместо связей прикладываем в кинематических парах А и О2 две реакции F12 (во вращательной паре А) и F43 (во вращательной паре О2). Реакцию F12 представляем в виде двух составляющих – F12ф, направленной перпендикулярно к оси звена АВ, и F12n – вдоль звена АВ. Реакцию F43 так же представляем в виде двух составляющих – F43ф, направленной перпендикулярно к звену О2В, и F43n – вдоль звена О2В.
Направления сил Fфи Fn произвольные, так как Fф определяется из уравнений моментов относительно точки В, а Fn – из построения плана сил.
Для определения реакций в кинематических парах составляем векторное уравнение равновесия сил, действующих на группу АВС по порядку звеньев:
, (3.12)
Находим силы 
и 
, входящие в уравнение равновесия, составив уравнения моментов всех сил, действующих на звенья АВ и ВС относительно точки В, для каждого звена отдельно, Н:
для звена АВ:
, (3.13)
;
для звена ВС:
, (3.14)
.
Для построения плана сил следует выбрать масштабный коэффициент по максимальной силе, действующей на группу Ассура, Н/мм:
, (3.15)
Величины векторов сил определяем с помощью масштабного коэффициента, мм:
, (3.16)
, (3.17)
, (3.18)
, (3.19)
, (3.20)
, (3.21)
. (3.22)
Подставляя числовые значения, получаем:
,
,
,
,
,
,
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
