Силовое исследование механизмов

В задачу силового исследования входит определение:

1) сил, действующих на звенья механизма;

2) реакций в кинематических парах;

3) уравновешивающей силы (момента).

Силовой анализ основан на принципе Даламбера. Сущность его заключается в том, что каждое звено может рассматриваться в условном статическом 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)

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 удаленной от ведущего звена структурной группы.

Определение реакций в кинематических парах структурных групп

Чтобы определить величины и направления сил инерции, надо знать ускорения и массы звеньев. Ускорения известны из плана ускорений механизма. Определяем вес каждого звена, Н:

;

;

; (3.2)

;

;

где - длина звеньев, мм.

Определяем массу каждого звена, кг:

; ;

; ; (3,3)

.

Определяем силы инерции звеньев, Н:

;

;

; (3.4)

;

.

Определяем момент пары сил инерции для звеньев CD, О2B и AВ, совершающих сложное движение:

звено АВ-

(3.5)

звено О2B-

;

; (3.6)

звено СD-

(3.5)

Силовой расчет механизма начинаем с наиболее удаленной от ведущего звена группы Ассура 4 – 5 (CD), состоящей из звеньев 4 и 5, двух вращательных кинематических пар – С и D, и одной поступательной (при движении ползуна по направляющей).

Группу CD вычерчиваем отдельно в масштабе схемы механизма и в том же положении. Прикладываем к ней вместо связей две реакции:

F65 – в поступательной паре, другую F34 в шарнире С, неизменные по величине и направлению. Реакцию F34 представляем в виде двух составляющих: тангенциальной , направленной перпендикулярно к оси звена CD, и нормальной - вдоль звена CD.

Кроме этого прикладываем силы веса F4 и F5 в центрах тяжести и силы инерции: - против ускорения тяжести S4 ; - против ускорения ползуна . Момент инерции заменяем парой сил: , приложенной в точке С против направления углового ускорения звена 4 (e4), и - в точке D.

Популярное на сайте:

Технико-экономические показатели
Подвижной состав. Таблица 1.1. – Виды транспортных средств. Марка автомобиля Пробег за 1998 г, км Общий пробег, км ЗИЛ – ММЗ – 45021 ЗИЛ – ММЗ – 4505 ЗИЛ – ММЗ – 45021 ЗИЛ – ММЗ – 45021 ЗИЛ – ММЗ - 45021 ЗИЛ – ММЗ – 4502 100 4180 7400 8190 3100 200 230917 211000 208075 135890 116800 145100 ЗИЛ – ММ ...

Состояние отрасли автомобилестроения
автомобиль охлаждение ремонт На протяжении веков для того, чтобы ускорить своё передвижение и транспортировать грузы, люди использовали животных. Ещё в конце позапрошлого века создатели прогнозов обещали, что в будущем города будут завалены горами конского навоза. Однако реальность оказалась соверш ...

Техническая характеристика станции и прилегающих перегонов
Сортировочные станции предназначены для массового расформирования и формирования поездов. К их функциям относят: пропуск транзитного вагонопотока и частичной переработки, переработка местного вагонопотока, поступающего после расформирования поездов на специальном пути для местных вагонов. Для всех ...