Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Дәріс. Тақырып: Механизмдерді күшке есептеу
Тақ ырып: Механизмдерді кү шке есептеу. Кинематикалық жұ птардың реакция кү штерін анық тау. m 1 = 0.7 кг, m 2 = 1.15 кг, m 3 = 0.8 кг. Механизм сұ лбасы жә не берілгені 8 – дә ріс материалында келтірілген. Буынның массасы мынадай: Буындардың масса центрінің ү деуі алдында анық талғ ан. Еркін тү су ү деуі g» 9.8 м× с – 2. Механизм буындарының инерция кү ші жә не моменті анық талады. Инерция кү шін тұ рғ ызылғ ан ү деулер жобасын пайдаланып анық таймыз. Инерция кү ші мынадай формуламен анық талады: мұ ндағ ы m – буынның массасы (кг); aS – буынның масса центрінің удеуі . Инерция кү шінің бағ ыты ү деу векторының бағ ытына қ арсы бағ ытталады. Оның ө лшем бірлігі , яғ ни ол нъютонмен ө лшенеді (Н). Буын жазық параллель қ озғ алыста болады деп қ арастырамыз. Бұ л жағ дайда инерция кү штерін келтіру центрі ретінде, оның масса центрін аламыз, сонда қ ос инерция кү ш моментін ө рнектеу қ ысқ арады. Қ ос кү ш инерция моменті мынадай формуламен анық талады: Mu = - IS × e, мұ ндағ ы IS (кг× м 2) – оның масса центрі арқ ылы ө тетін материалды симметриялы жазық тығ ына перпендикуляр ө ске қ атысты инерция моменті; e (с – 2) – буынның бұ рыштық ү деуі. Буынның қ ос кү ш инерция Mu моменті мынадай ө лшем бірлікті қ абылдайды (кг× м 2× с–2) = (Н× м). Ол ә сер ететін жазық тық, буынның қ озғ алыс жазық тығ ына параллель жә не ол буынның бұ рыштық ү деуі бағ ытына қ арсы бағ ытталады. Кривошиптің инерция кү шінің шамасы: Fu 1 = m 1× aS 1 = 0.7× 7.9» 5.5 H, кривошиптің масса S 1 центріне тү сіріледі жә не осы буынның масса центрінің aS 1 ү деу векторының бағ ытына қ арсы бағ ытталады. 2 (бұ лғ ақ) – буынның инерция кү ші: Fu 2 = m 2× aS 2 = 1.15× 44 = 50.6 H бұ лғ ақ тың масса S 2 центріне тү сіріледі жә не осы буынның масса центрінің aS 2 ү деу векторының бағ ытына қ арсы бағ ытталады. 3(кү йенте) – буынның инерция кү ші: Fu 3 = m 3× aS 3 = 0.8× 26 = 20.8 H кү йентенің масса S 3 центріне тү сіріледі жә не осы буынның масса центрінің aS 3 ү деу векторының бағ ытына қ арсы бағ ытталады. 1 – буын бірқ алыпты айналмалы қ озғ алыста болғ андық тан, қ ос кү ш моменті нө лге тең Mu 1 = 0. 2 (бұ лғ ақ) – буынның қ ос кү ш инерция моменті: Н× м. 3 (кү йенте) – буынның қ ос кү ш инерция моменті: Н× м. 2 жә не 3 буындары қ ұ рамында болатын топты кү шке есептеу Жалғ астырылғ ан Ассур тобын есептеуден бастаймыз, одан соң жетектейтін буынды есептеуге кө шеміз. Ассур тобы статикалық анық талғ ан, сондық тан, барлық топқ а немесе оның жеке буындарына тепе – тең дік тең деулер жү йесін қ ұ рамыз: Осы тең деулердің негізіне кү штер жобасы деп аталатын кү ш кө п бұ рышын тұ рғ ызамыз, бірінші топтың сыртқ ы кинематикалық жұ птардың реакция кү штерін, ал сонан соң ішкі кинематикалық жұ птардың реакция кү штерін буындардың тепе – тең дік шартынан анық таймыз. 3 жә не3 буындары қ ұ рамында болатын топқ а векторлық тепе - тең дік тең деу қ ұ рамыз:
2 жә не 3 буындардың инерция кү штері жә не инерция қ ос кү ш моменттері Бұ л тең деудің қ ұ рамында тө рт белгісіз бар: реакция кү шінің шамасы жә не бағ ыты жә не реакция кү шінің шамасы жә не бағ ыты. Оны шешу ү шін, яғ ни векторлық қ осындыны тұ рғ ызу ү шін, ә рбір , реакция кү штерін екі қ ұ раушыларғ а жіктейміз, біреуін буынның ө сі бойына, ал екіншісін буынның ө сіне перпендикуляр бағ ытта тұ рғ ызамыз (5 – сурет). Бірінші реакция қ ұ раушысын n индекспен, ал екіншісін - t индекспен белгілейміз. Онда векторлық тепе - тең дік тең деу мынадай тү рде жазылады:
5 – сурет Кү ш шамасын, 2 – буынның тепе – тең дігін қ арастырып табамыз. 2 – буынғ а тү сірілген кү штерге B нү ктесіне қ атысты моменттер тең деуін қ ұ рамыз:
осыдан мұ ндағ ы белгілі кү штердің иіні сызбада анық талады жә не метрмен ө лшенеді. Кү ш шамасын, 3 – буынның тепе – тең дігін қ арастырып табамыз. 3 – буынғ а тү сірілген кү штерге B нү ктесіне қ атысты моменттер тең деуін қ ұ рамыз:
осыдан мұ ндағ ы белгілі кү штердің иіні сызбада анық талады жә не метрмен ө лшенеді. Тепе – тең дік тең деулер бойынша топтың кү штер жобасын масштабы бойынша тұ рғ ызамыз. Ассур тобына қ олдануғ а болатын мынадай векторлық қ осындыны тұ рғ ызу реті ұ сынылады: группа контуры ү шін қ андай да бір бағ ыт қ абылдаймыз (мысалы, сағ ат тілінің бағ ытын) жә не қ абылданғ ан бағ ыт бойынша кү штерді кескіндейтін кесінділерді қ абылданғ ан бағ ытымен ө лшеп саламыз (6 – сурет). a нү ктесінен кү шін кескіндейтін кесіндіні ө лшеп саламыз, b нү ктесінен кү шін кескіндейтін кесіндіні ө лшеп саламыз, c нү ктесінен кү шін кескіндейтін кесіндіні ө лшеп саламыз, d нү ктесінен кү шін кескіндейтін кесіндіні ө лшеп саламыз, e нү ктесінен кү шін кескіндейтін кесіндіні ө лшеп саламыз, f нү ктесінен кү шін кескіндейтін кесіндіні ө лшеп саламыз. 2 жә не 3 буындары қ ұ рамында болатын топтың кү штер жобасы
6 – сурет а нү ктесінен АВ тү зуіне параллель тү зу жү ргіземіз. Бұ л тү зу кү шінің ә сер етуші сызығ ы болады, ал g нү ктесінен ВС тү зуіне параллель тү зу жү ргіземіз. Ол тү зу кү шінің ә сер етуші сызығ ы болады. Осы тү зулердің қ иылысу k нү ктесін табамыз. (ka) кесіндісі m F масштабта кү шін, ал (gk) кесіндісі реакция кү шін жә не (kb) кесіндісі реакция кү шін, (fk) кесіндісі реакция кү шін кескіндейді. Реакция кү ші R 12 n = (ka)× m F = 178× 0.2=35.6H. Толық реакция кү ші R 12 = (kb)× m F = 178× 0.2=35.6H. Реакция кү ші R 43 n = (gk)× m F = 478× 0.2=95.6H. Толық реакция кү ші R 43 = (fk)× m F = 479× 0.2=95.8 H. реакция кү шін анық тау ү шін 2 – буынның тепе – тең дік тең деуін қ ұ рамыз: Кү штер жобасында (dk) кесіндісі m F масштабта реакция кү шіне сә йкес келеді. Реакция кү ші R 32 = (dk)× m F = 382× 0.2=76.4H.
Жетекші буынды кү штерге есептеу 1 – буынғ а кү ші, (оның шамасы кү штер жобасында (kb) кесіндісімен анық талғ ан) кү ші, салмақ кү ші , кү ші жә не тең геретін момент My (7 - сурет). 1 – буынғ а тү сірілген кү штерге, О нү ктесіне қ атысты моменттер тең деуі қ ұ рып, тең геретін қ ос кү ш моентінің шамасын анық таймыз: - My + R 21× h 21 - G 1× hG 1 = 0, - Fy × lOA + R 21× h 21 - G 1× hG 1 = 0,
Жетекші буынғ а тү сірілген кү штер
7 – сурет 4 – буынның реакция кү шінің шамасын анық тау ү шін, 1 – буынғ а тү сірілген кү штердің тепе – тең дік тең деуін қ ұ рамыз: Кү штердің тепе – тең дік тең деуі бойынша масштабта кү штер жобасын тұ рғ ызамыз. Кез келген а нү ктесінен реакция кү шін кескіндейтін (ab) кесіндіні ө лшеп саламыз мм, тең геретін кү шін - (bc) кесінді тү рінде инерция кү шін - (cd) кесінді тү рінде мм, кривошиптің салмақ кү шін (de) кесіндісі тү рінде мм. Осыдан реакция кү шінің шамасын анық таймыз: R 41 = (ea)× m F = 58× 0.2=11.6 H. Осымен механизмді кинетостатикалық зерттеу аяқ талады.
Жетекші буын ү шін кү штер жобасы (жоба сағ ат тілі бағ ытымен 60° бұ рышқ а бұ рылғ ан)
8 - сурет
|