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:

Технология обработки транзитного вагонопотока
Обработка на участковой или сортировочной станции транзитного поезда включает: техническое обслуживание состава; безотцепочный ремонт вагонов и опробование автотормозов; коммерческий осмотр состава и устранение коммерческих неисправностей; смену локомотива или локомотивной бригады. Все эти операции ...

Количество транспортных средств Карталинском районе, характеристика динамики всех транспортных средств
На 2010 год в Карталинском районе насчитывалось 1735 грузовых автомобилей, 16 пикапов и легковых фургонов, 173 автобусов, 12379 легковых автомобилей и 132 специальных автомобилей. Из них в собственности горожан 1003 грузовых автомобиля, 94 автобусов, 14199 легковых автомобилей. На каждую 1000 челов ...

Требования безопасности перед началом работы
По приходу автомехаников на работу они должны переодеться в рабочую спецодежду, состоящую из: обуви, рабочего комбинезона, рубашки, шапки, куртки. При себе имеется также средства индивидуальной защиты: перчатки, защитные очки. Комплектация спецодежды может изменяться в зависимости от выполняемых ви ...