ЗАДАНИЕ 4. Исследование динамики подъёмного механизма

Постановка задачи.

Подъемное устройство состоит из двух колес 1, 2 и поднимаемого тела 3 [4]. Массы тел m1, m2 и m3 соответственно; радиусы больших и малых окружностей колес R1, r1, R2, r2 соответственно для тел 1 и 2 даны в таблице. Для определения моментов инерции тел даны их радиусы инерции ?1 и ?2. (В этом случае моменты инерции тел относительно их осей вращения следует вычислять по формуле  Iz= m ?2).

На колесо 1 действует или вращающий момент Мвр или сила Р, значения которых также даны в таблице. Силы сопротивления заданы или в виде пары сил с моментом Мс, или в виде силы Rс, действующей на В тех вариантах, в которых тело скользит по поверхности, следует учитывать и силу трения скольжения. Коэффициент трения  f=0,1.

Движение механизма начинается из состояния покоя.

Требования к заданию


Определить грузоподъемность устройства и установить направление движения звеньев механизма под действием заданной нагрузки.
Установить кинематические зависимости между параметрами движения звеньев механизма: скоростями и угловыми скоростями; ускорениями и угловыми ускорениями; линейными и угловыми перемещениями.
Применяя теорему об изменении кинетической энергии механической системы, составить дифференциальное уравнение движения механизма, отнеся его к Проинтегрировать дифференциальное уравнение движения и определить закон движения тела 1, а также зависимость скорости  этого тела от времени v1(t).
Определить законы изменения скоростей, ускорений и перемещений всех  тел.
Построить график изменения скорости Установить значение его скорости при установившемся движении*. Определить время установления движения tуст..
Используя принцип Даламбера, определить реакции внешних опор, а также силы натяжения всех ветвей тросов (или ремней) и усилий в точках соприкосновения зубчатых колес. Вычислить значения этих сил для моментов времени t1=0 и t2=tуст. Для вариантов, в которых нет установившегося движения, взять t2=3с.
Определить изменение мощности ведущего усилия (Мвр или Р) по времени, вычислить значение мощности для указанных в пункте 6 моментов времени.
Вычислить работу ведущего усилия на перемещении, соответствующем времени t2.
Применяя принцип возможных перемещений, установить каким должно быть усилие, прижимающее тормозную колодку к колесу 2 в точке А, для того чтобы в начальный момент времени t=0 механизм не тронулся с места.
Сделайте выводы.

*Замечание: установившееся движение – это движение с постоянной скоростью.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

вар

рис

m1,

кг

m2,

кг

m3

кг

r1

м

R1

м

r2

м

R2

м

?1

м

?2

м

Мвр

Нм

Р

Н

Rc

Н

Мс

Нм

1

1

300

100

300

0,6

0,5

0,7

0,6

1800

0

34?2



1

  Мс  Мвр

  2  1

  Rc  3

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАА/ДАНИЯ 4.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

  Исследуемая механическая система, изображенная на рисунке, состоит из колес  1, 2 и груза 3. На колесо 1 действует сила P =  3500  Н м. На колесо 2 действует момент сил сопротивления Мс = 60?2 Н м, зависящий от угловой скорости тела 2.

В начальный момент времени t = 0 система находилась в покое. Массы тел 1, 2, 3 соответственно равны m1 = 250 кг, m2 = 200 кг, m3 = 500 кг. Радиусы больших и малых окружностей колес R1 = 0,5 м, r1 =0,2м, R2 = 0,4м, r2 = 0,3м.

Радиусы инерции колес 1 и 2 относительно их осей вращения. iz1 =0,4м,
iz2 = 0,3м. 

Номер тела приведения - 1.

  1

  2

  15°

  О2  О1

  Мс  Р

  3

Рис.1 Схема механизма

2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ МЕХАНИЗМА

Требуется провести статический анализ механизма, определить значение массы m3гр, при которой возможно равновесие системы. Найти усилия в тросе, соединяющем колеса 1 и 2 а также в тросе, на котором висит груз 3, определить реакции внешних опор колес. Сравнивая массы  m3гр и массу m3, данную в условии, установить направление движения звеньев механизма.

       1 

  2 

  S1

  N2y  S2  N1y 

  N2x  m1g  N1x

          m2g

  3 

  m3g  Р

Рис.2 Статическая схема механизма

.

  Для решения рассматривается равновесие каждого звена под действием сил, показанных на рисунке. Здесь mg-силы тяжести;  Nx ‘, Ny-реакции подшипников; S1 и S2- силы действия и противодействия в тросе, соединяющем звенья 1 и 2. S1=S2.

  Уравнения равновесия для звена 1:

? Fix=0  N1x - S1 cos15° =0;  (2.1)

? Fiy=0  N1y - m1 g-S1sin15°–P =0;  (2.2)

? Mо1(Fi) = 0  - P R1 + S1 r1 =0.  (2.3)

  Для колеса 2 с грузом 3

? Fix=0,  N2x + S2 cos15° = 0;  (2.4)

? Fiy=0,  N2y – m2 g+ S2sin15° – m3 g =0;  (2.5)

? Mo1(Fi) = 0,  S2 r2 – m3 g R2  =0.  (2.6)

Из (2.3) S2=S1= P R1 / r1=3500•0,5/0,2=8750 H. Тогда из (2.6) m3g=S2 r2 / R2=8750•0,3/0,4=6562,5 Н, отсюда m3гр = 669,643кг.

Определим реакции опор из остальных уравнений. Из (2.1) и(2.2)

N1x=8451,9 Н, N1y= 8207,5 Н, N2x=-8451,5 Н, N2y=4658,5 Н.

В равновесии натяжение троса, на котором висит груз, равно весу груза S3=m3 g =4905 H. 

Сравнивая заданную массу m3=500кг массой m3гр,  видим, что m3< m3гр, значит сила Р будет поднимать груз 3.

3. КИНЕМАТИКА МЕХАНИЗМА

  Требуется установить кинематические зависимости, выразив кинематические параметры тел 2 и 3 через параметры тела 1.

  ?1  ?1 ?1

  ??1

  ?2  ?2

  ?2 

  ??2

  2

  а3

  v3  1

  y3

  ?y3  3  Рис.3 Кинематическая схема

  На рисунке введены обозначения: ?1, ?1, ?1- угловая скорость, угловое ускорение, угловое перемещение тела 1; ?2  ?2  ?2-то же для тела 2; v3, a3, y3- линейная скорость, ускорение и перемещение тела 3.

  Движение от тела 1 к телу 2 передается тросом и скорости точек, лежащих на окружностях колес малого радиуса, равны ?1 r1=. ?2 r2, отсюда

?2= ?1 r1 / r2,  ?2=2/3 ?1.  (3.1)

Касательные ускорения этих точек тоже равны, следовательно r2 ?2= r1 ?1.

?2= r1 ?1 / r2,  ?2=2/3 ?1.  (3.2)

Равны и линейные перемещения этих точек, r2 ?2= r1 ?1:

?2= r1 ?1 / r2,  ?2=2/3 ?1.  (3.3)

  Груз 3 висит на тросе, который намотан на колесо радиуса R2, поэтому

v3  = R2 ?2, а с учетом (3.1):

v3= ?1 r1 R2 / r2,  v3=0,2667 ?1.  (3.4)

Ускорение груза 3 равно касательному ускорению точки, которая принадлежит большой окружности колеса 2, a3= ?2 R2. С учетом (3.2):

a3= r1 ?1 R2 / r2,  a3=0,2667 ?1.  (3.5)

Линейные перемещения груза 3 и точки на окружности радиуса R2 равны

y3= ?1 r1  R2 / r2,  y3=0,2667 ?1.  (3.6)

Формулы, полученные в этом параграфе, будут использоваться в дальнейших вычислениях.

4. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА

Требуется составить динамическое дифференциальное уравнение движения  механизма, приведя его к 1-ому телу, применяя теорему об изменении кинетической энергии системы в дифференциальной форме.

  По теореме об изменении кинетической энергии в дифференциальной форме: производная по времени от кинетической энергии механической  системы равна сумме мощностей всех сил, действующих на систему

dT/dt= ? NFi.  (4.1)

Система состоит из твердых тел, тросы, передающие движение от одного тела к другому нерастяжимые и невесомые, поэтому сумма мощностей всех внутренних сил  системы равна нулю.

  Вычисление кинетической энергии механизма выполняется с учетом формул, полученных в главе 3. Кинетическая энергия системы равна сумме кинетических энергий всех звеньев, участвующих в движении

Т=Т1+Т2+Т3. 

Тела 1 и 2 вращаются вокруг неподвижных осей, поэтому их кинетическая энергия вычисляется по следующим формулам:

Т1=Iz1 ?12 / 2;

Т1=Iz2 ?22 / 2.

Тело 3 движется поступательно, поэтому Т3=m3v32 / 2.

Iz1 - момент инерции тела 1 относительно его оси вращения, он равен Iz1=m1 iz12=15,625кгм2. Iz2- момент инерции тела 2 относительно его оси вращения, он равен Iz2=m2 iz22= 18 кг м2.

С учетом формул (3.1)-(3.6) получается выражение для кинетической энергии

  T= m1 iz12 ?12 / 2 + m2(iz2 r1 ?1)2 / 2 r22 + m3(r1 R2 ?1)2 / 2 r22 

или  T=(m1 iz12+ m2 iz22 r12/ r22+ m3r13 R22  / r22) ?12 / 2;

  Т=(250•0,42+200•0,32•0,22 / 0,32+500•0.22•0,42 / 0,32)?12/2;

T=84?12/2.  (4.2)

dT/dt=84?1?1.

  Для заданной механической системы, состоящей из твердых тел, соединенных нерастяжимыми, невесомыми тросами мощность всех внутренних сил равна нулю, поэтому необходимо вычислить мощность внешних сил.

  В общем случае мощность силы определяется формулой N=F v cos?, где F=величина силы, v-скорость точки приложения силы, ? - угол между направлением силы и направлением скорости. Силы тяжести тел 1 и 2, а также реакции опор N1x, N1y, N2x, N2y приложены к неподвижным точкам О1 и О2 поэтому их мощности равны нулю (см. рисунок в гл.4). Мощность силы Р равна

Np=Р R1•?1,

мощность силы тяжести m3g равна

N m3 g = - m3g v3.

  Мощность пары сил, действующей на вращающееся тело, вычисляется как взятое со знаком + или – произведение момента пары на угловую скорость тела, поэтому мощность момента сил сопротивления вычисляется по формуле  NМс= - Мс ?2

  Сумма мощностей всех внешних сил с учетом формул п.3 равна

? NFi= Np+ N m3 g+ NМс= ?1(Р R1-Mc r1/r2-m3g r1 R2/ r2)?1

? NFi =(Р R1-Mc r1/r2-m3g r1 R2/r2)?1.  (4.3)

  Подстановка заданных величин позволяет вычислить суммарную мощность.

Пример для вариантов(1-60)*:

? NFi = (3500· 0,5-60•(0,2)2/(0,3)2 ?1-500·10·0,2·0,4/0,3) ?1=(416,67-26,67 ?1) ?1;

? NFi =(416,67-26,67 ?1) ?1.  (4.4)

Уравнение (12.1) имеет вид

84 ?1=416,67-26,67 ?1.

Дифференциальное уравнение движения имеет вид

+ 0,312=4,987.  (4.5)

  ?1

  ?2

  N2y  N1y

  N2x  N1x

  Mc  P 

  V3 

  m3 g 

Рис.4 Динамическая схема к вычислению мощностей сил

Замечание: приводимый расчет  и составленное дифференциальное уравнение соответствует иар.1-60. Пример расчёта для вариантов 61-100 см. на стр.

5. РЕШЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ

  Дифференциальное уравнение  (4.7) является линейным неоднородным уравнением второго порядка с постоянными коэффициентами. Если разделить его на коэффициент перед старшей производной, то уравнение приобретает вид

  +0,312=4,987.  (5.1)

Решение этого уравнения отыскивается в виде  ?1= ?общ+ ?част, где ?общ –решение однородного уравнения

+0,312=0,

а  ?част - частное решение уравнения (5.1). Для решения однородного уравнения  составляется характеристическое уравнение

p2+0, 0312p=0.

Корни характеристического уравнения

р1=0, р2= -0,312.

Решение, соответствующее корням характеристического уравнения, имеет вид

?общ=С1+С2е-9.96t,

где С1 и С2 - константы интегрирования.

Частное решение уравнения (5.1) отыскивается  по виду правой части:

?част=А•t.

Константа  А определяется после подстановки ?част в уравнение (5.1)

0,312А=4,987,  отсюда  А=15,984.

Общее решение уравнения (5.1) имеет вид

?1= С1+С2 е - 0,312t+15,984•t.  (5.2)

  Константы С1 и С2 определяются из начальных условий: при t=0 ?1=0 и ?1=0. Вычислим угловую скорость, взяв производную

?1=d ?1/dt=C2(-0,312) е - 0,312t+15,984.

Выполнение начальных условий дает два алгебраических уравнения:

С1+С2=0,  C2(-0,312)+ 15,984=0. Из этих уравнений С2=-С1=51,23.

Окончательно решение уравнения (5.1) имеет вид

?1= 51,23(-1+ е - 0,312t)+15,984•t;  (5.3)

?1=15,984(1- е - 0,312t) .  (5.4)

6.ЗАКОНЫ ДВИЖЕНИЯ ВСЕХ ТЕЛ МЕХАНИЗМА, ФОРМУЛЫ СКОРОСТЕЙ
И УСКОРЕНИЙ ЭТИХ ТЕЛ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВРЕМЕНИ

  В предыдущем параграфе формула 

?1= 51,23(-1+ е - 0,312t)+15,984•t  (6.1)

определяет закон движения тела 1, а формула 

?1=15,984(1- е - 0,312t) с-1  (6.2)

дает закон изменения угловой скорости тела 1 по времени.

Продифференцируем правую и левую части последнего равенства и определим угловое ускорение колеса 1

?1=4,987 е - 0,312t с-2.  (6.3)

  Воспользовавшись кинематическими зависимостями (3.1-3.3), получим закон движения тела 2 и формулы ?2= ?2(t) и ?2= ?2(t):

?2=34,153(-1+ е - 0,312t)+10,656t;  (6.4)

?2=10.656 (1- е - 0,312t) с-1;  (6.5)

?2= 3,325 е - 0,312t с-2.  (6.6)

С помощью формул (3.4-3.6) получим законы изменения параметров движения тела 3:

y3=(17,0765(-1+ е - 0,312t)+5,328•t)),  м;  (6.7)

v3=5,328(1- е - 0,312t)), м/с;  (6.8)

a3= 1,662 е - 0,312t, м/с2.  (6.9)

7. ГРАФИК ИЗМЕНЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ?1 И УСКОРЕНИЯ ?1.

  Требуется с помощью уравнений, полученных в п.6, построить графики угловой скорости, ускорения и перемещения колеса 1  по формулам из п.7 и по ним определить характеристики установившегося движения.

  Для построения графиков воспользуемся программой Miсrosoft Excel.

На рисунке видно, что при t>?,  ?1>0 а ?1>15 ,984 с –1. Отсюда можно сделать вывод, что примерно через 15 с после начала разгона механизма из состояния покоя его движение «устанавливается» и все звенья продолжают  двигаться с постоянными скоростями.

  Таким образом, время установления движения

tуст=15 c.

Параметры установившегося движения: ?1=15,984 с-1, ?2=10.656 с-1, v3=5,328м/с.

Угловая скорость(? 1/c-ряд1) и ускорение (?1/с-2 –ряд2) тела 1

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ДИНАМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ОПОР

  Требуется вычислить реакции внешних опор колес 1 и 2, а также силы  натяжения всех ветвей тросов.

  Для определения сил реакций опор и силы натяжения троса между телами 1 и 2 воспользуемся уравнениями, выражающими принцип Даламбера.

Согласно принципу  Даламбера, если в данный момент времени ко всем действующим на механическую систему силам  присоединить силы инерции Даламбера, то получившаяся система сил будет эквивалентна  нулю и для неё выполняются уравнения статики.

  Нужно изобразить активные силы и реакции внешних опор так же, как в пп. 2 и к ним  добавить момент пары сопротивления Мс.

  Силы инерции вращающихся тел 1 и 2 приводятся к парам сил с соответствующими моментами М1Ф=-Iz1?1 , М2Ф=-Iz2?2. Знак минус в этих формулах указывает на то, что моменты и угловые ускорения противоположны по направлениям. Iz1=m1?12 и  Iz2= m2?22 - моменты инерции колес относительно их осей вращения. Сила инерции тела 3, которое движется поступательно, равна . Все силы и моменты изображены на рисунке.

  Составим уравнения, выражающие принцип Даламбера, для каждого тела в отдельности. При этом учтём силы натяжения троса, который передаёт движение от первого тела ко второму. Это внутренние силы S1 и S2,, по 

3-му закону Ньютона они равны по величине и противоположны по направлению.

  Система сил, действующих на тело 1, плоская, поэтому следует составить три уравнения. Сумма проекций всех сил на ось x равна 0

? Fix=0,  N1x – S1 cos15° =0.  (8.1)

Сумма проекций всех сил на ось y равна 0

? Fiy=0,  N1y –m1g - S1 sin15° =0.  (8.2)

Сумма моментов всех сил относительно точки О1 равна 0

? Mо1(Fi) = 0,  - P R1 + S1 r1+ М1Ф =0.  (8.3)

Аналогично составляются уравнения для сил, действующих на тело 2.

? Fix=0,  N2x + S2 cos15° = 0;  (8.4)

? Fiy=0,  N2y – m2 g+ S2sin15° – m3 g –Ф3 =0;  (8.5)

? Mo1(Fi) = 0,  S2 r2 – m3 g R2 - Ф3 R2- Мс. - М2Ф =0.  (8.6)

Из уравнения (8.3) определим  S1

S1= (P R1 - М1Ф)• 1/ r1=(P R1- Iz1?1)• 1/ r1.

  М1Ф  1 

  М2Ф 

  S2 

  N2y  S1  15?  N1y

  N2x  N1x

  m2g  m1g  P

  v3  Мс 

  3

  Ф3 

Рис.5  Динамическая схема.

. Подставляя значения всех величин и используя формулу (6.3) для углового ускорения ?1, получим значение силы натяжения троса между колесами 1 и 2 в виде функции от времени.

S1=(1750-199,48 е - 0,312t)Н.  (8.7)

  Для оценки максимального значения, рассмотрим функцию  е - 0,312t. При t=0 эта функция рана 1, а если  t>?, то функция е - 0,312t >0. Отсюда можно сделать вывод, что сила S1 имеет максимальное значение при установившемся движении: S1max=1750 Н.

  Из уравнений (8.1) и (8.2) найдем реакции неподвижной шарнирной опоры  N1x  и N1y, а из (8.4) и (8,5) найдем N2x и N2y.

N1x= S1 cos15° ; N1y= m1g+S1 sin15°;

  N1x=(1690,37-192,68 е - 0,312t)Н;  (8.2)

N1y=(2952,93-51,6 е - 0,312t)Н.  (8.3)

Максимальные значения сил: N1xmax=1690,37Н; N1y=2952,93Н.

Аналогично

  N2x=- S1 cos15°;  N2y =+ m2 g - S2sin15° + m3 g +Ф3;

N2x=-(1690,37-192,68 е - 0,312t)Н;  (8.3)

N2y=( 6547, 067+784,7 е - 0,312t)Н.  (8.4)

Максимальные значения сил: N1xmax=1690,37Н; N1ymax=2952,93Н; N2xmax=1690,37Н при установившемся движении.

  Сила N2y имеет максимальное значение в момент времени t=0, когда механизм трогается с места. N2ymax=7331, 177Н.

  Для определения силы натяжения троса, на котором висит груз 3, применим принцип Даламбера к грузу.

y  S3  Векторная сумма всех сил, действующих на тело 1, 

  3  включая силу инерции Даламбера, равна 0. В проекции

  m3g  на ось y будем  иметь

  Ф3  S3- m3g - Ф3 =0;  S3= m3g+ Ф3 . 

Кинетостатика

  груза 3

Подставляя известные значения, получим

S3=(5000+831 е - 0,312t)Н.

Максимальное значение эта сила имеет в момент времени t=0

  S3max=5831Н.

9.  МОЩНОСТИ ВЕДУЩЕГО УСИЛИЯ

  Ведущим усилием для рассматриваемого механизма является сила Р.  Мощность силы Р вычисляется по формуле NP=Pv cos0?, где v-скорость точки приложения силы Р, 0?-угол между направлением силы и скорости. Используя формулу (6.2), получим

V=?1?R1= 15,984(1- е - 0,312t)0,5=7,992(1- е - 0,312t)м/с;

NP=27972(1- е - 0,312t)Вт.

Максимальное значение мощность ведущего усилия имеет при установившемся движении  NPmax=27,972кВт.

10. РАБОТА СИЛЫ Р НА ПЕРЕМЕЩЕНИИ, СООТВЕТСТВУЮЩЕМ tуст

  Работа силы, приложенной к вращающемуся телу, вычисляется по формуле

АР=,

где МZ(P) - момент силы Р относительно оси вращения тела 1.

В нашем случае момент силы Р относительно оси вращения постоянен и равен  Мz1=Р?R1=1750 Нм, поэтому работу силы Р следует вычислять по формуле

АР=Р?R1 ?1.

Знак + выбран потому, что направление момента силы Р и  направление вращения колеса 1 совпадают. Вычислим значение угла поворота ?1для момента времени, за которое движение механизма устанавливается tуст=15 c, по формуле (5.3)

?1(15)= 51,23(-1+ е - 0,312?15)+15,984?15 =29,165рад.

Искомое значение работы:

АР=1750?29,165=51039Дж=51,039кДж.

10.ПРИНЦИП ВОЗМОЖНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ.

Требуется, применяя принцип возможных перемещений, определить при каком значении силы давления Q на тормозную колодку в начальный момент времени t=0 механизм не тронелся с места, если колодка действует на колесо 2 в точке А. 

Согласно принципу возможных перемещений для равновесия механической системы с идеальными связями, необходимо и достаточно, чтобы сумма элементарных работ всех действующих на нее активных сил при любом возможном перемещении системы была равна нулю.[1]

? ?Ак=0.

  Определим предельное значение силы, которая будет удерживать механизм в равновесии при заданных массах звеньев. Сопротивление, зависящее от скорости в этом случае равно 0.

  На рисунке 2 изображены активные силы, действующие на механизм. Это сила Р, силы тяжести звеньев и груза 3. Действие силы Q на колодку передаётся на колесо 2 в точке А через  силу давления N и силу трения Fтр.  В случае  равновесия механизма, возможные перемещения звеньев механизма  будут соответственно ??1,??2 и ?y3.

Рассматриваемая механическая система имеет одну степень свободы, связи, наложенные на систему, являются стационарными и голономными, поэтому зависимости между возможными перемещениями такие же,  как между действительными перемещениями, определенными формулами (3.3), (3.6), (3.9).

??2= r1/r2 ??1;

?y3= r1 R2/r2 ??1.

  Дадим механизму возможное перемещение и вычислим возможную работу активных сил.

? ?Ак = ?АР+ ?АFтр+ ?Аm1g;

? ?Ак =РR1 ??1-m3g ?y3 –FтрR2??2=0;

? ?Ак =Р R1 ??1 - m3g r1 R2/r2 ??1-fQ R2 r1/r2 ??1=0;

Р R1 - m3g r1 R2/r2- fQ R2 r1/r2 =0.

Получаем значение искомой силы

Q = =1562,3Н

При значении силы Q=1562,3Н  механизм не тронется с места.

  1

  2

  3

Рис.6  .

ВЫВОДЫ.

Методами статики исследовано состояние равновесия подъемного механизма и установлена грузоподъемность, реакции внешних опор и сил натяжения тросов при максимальной нагрузке.

  Исследована кинематика механизма и установлены зависимости между параметрами движения его звеньев.

С помощью теоремы об изменении кинетической энергии в дифференциальной форме получено дифференциальное уравнение движения механической системы, после интегрирования которого, установлены законы движения всех тел и получены формулы изменения их скоростей и ускорений.

  Для определения сил натяжения тросов и реакций связей при движения механической системы  был применен принцип Даламбера.

  Построены графики изменения параметров движения По графику угловой скорости видно, что через некоторое время угловая скорость колеса 1 становится постоянной и равной ?1уст=15,984с-1, это значит, что движение устанавливается, и все тела движутся равномерно.  Время установления tуст= 15 c.

  Определены  силы натяжения тросов. Установлены законы изменения значений этих сил и определены их максимальные значения. Вычислены реакции внешних связей и их максимальные значения.

  Установлена зависимость мощности ведущего усилия Р от времени и определено её максимальное значение Nрмах=10,474кВт. Определена работа ведущего усилия на перемещении, соответствующем времени установления движения.

  Принцип возможных перемещений применен для определения тормозящего  усилия Q, необходимого для удержания механизма в равновесии.

Таким образом, методами теоретической механики исследована статика, кинематика и динамика подъёмного механизма.