Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Кинетостатический анализ рычажного механизма
Целью кинетостатического анализа рычажного механизма является определение реакций в кинематических парах и величины уравновешивающего момента Т у, т. е. такого момента, который необходимо приложить к валу входного звена механизма для получения заданного закона движения. Кинетостатический анализ выполнен для положения механизма, заданного углом 45°. 2.4.1. Определение внешних нагрузок К внешним нагрузкам относятся силы тяжести звеньев и момент полезного сопротивления , приложенный к звену 5. Массы звеньев определим согласно заданным соотношениям: Моменты инерции: Сила тяжести определяется по известной формуле . Согласно принципу Даламбера инерционные силы и моменты дополняют систему сил, действующих на звенья механизма, до равновесной. Инерционные силы считаем приложенными в центрах масс звеньев и направленными противоположно их ускорениям. Инерционные моменты направляем противоположно угловым ускорениям соответствующих звеньев. Величины инерционных нагрузок: ; ; ; ; . Момент полезного сопротивления Т пс = 500 Н∙ м. Таким образом, силы тяжести, инерционные нагрузки, момент полезного сопротивления и уравновешивающий момент образуют равновесную систему внешних сил, которая является статически определимой. Реакции в кинематических парах, вызываемые этими внешними нагрузками, являются для данной системы внутренними нагрузками и определяются из силового расчета структурных групп. 2.4.2. Определение реакций в кинематических парах и Порядок силового расчета определяется формулой строения механизма. При этом за начальное принимают то звено, к которому приложена неизвестная внешняя нагрузка. В данном случае неизвестный момент приложен к входному звену механизма, поэтому для силового расчета формула строения сохраняет вид (2.2). Анализ групп проводим в порядке, обратном их присоединению в формуле строения. Группа (4, 5) На рис. 2.4 показана расчетная схема группы (4, 5). 1) Уравнение моментов сил, действующих на группу (4, 5), относительно точки С: . Отсюда реакция : 2) уравнение плана сил, действующих на звено 5: . (2.12) Реакция в поступательной паре направлена перпендикулярно звену 5, а нормальная составляющая реакции в шарнире D - по звену 5. Рис. 2.4. Расчетная схема группы (4, 5)
Примем для группы (4, 5) масштаб плана сил . Длины векторов сил на плане: Построением плана сил по уравнению (2.12) определяются значения реакций и : 3) уравнение плана сил, действующих на звено 4: . (2.13) Длины векторов сил на плане: Вектор , величина и направление которого определяются построением плана сил по уравнению (2.13), соединяет на плане конец вектора с началом вектора . В результате построения получаем 4) Уравнение моментов сил, действующих на звено 4 (рис. 2.5), относительно точки С позволяет найти положение точки приложения реакции - плечо : Отсюда Рис. 2.5. Расчетная схема звена 4 Группа (2, 3) На рис. 2.6 показана расчетная схема группы (2, 3). Рис. 2.6. Расчетная схема группы (2, 3)
1) Уравнение моментов сил, действующих на звено 2, относительно точки B: . Отсюда реакция : 2) уравнение плана сил, действующих на группу (2, 3): . (2.14) Примем для группы (2, 3) масштаб плана сил . Длины векторов сил на плане: Построением плана сил по уравнению (2.14) определяются величины реакций и : 3) Уравнение плана сил для звена 3: . (2.15) Построением плана сил по уравнению (2.15) определяются направление и величина реакции : 4) Уравнение моментов сил, действующих на звено 3, относительно точки В: Отсюда плечо реакции
|