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:
H; H; (3.2) H , где l- длина звеньев, мм.
Определяем массу каждого звена: кг; кг; (3.3) кг; Определяем силы инерции звеньев:
H; H; H; (3.4) Определяем момент пары сил инерции для звеньев О2В и AВ , совершающих сложное движение:
; ; ; (3.5) ;
Изображаем группу Асура 2-3 и прикладываем к ней все силы. Освобождаем группу от связей и прикладываем вместо них реакции FИ3 в шарнире О2 и F12 в шарнире А. Реакцию F12 представляем в виде двух составляющих F12t и F12п. Реакцию F43 представляем в виде двух составляющих F43t и F43п. Для определения реакций в кинематических парах составляем векторное уравнение равновесия сил, действующих на группу 2 – 3 по порядку звеньев: . (3.6) Силы , и , в уравнение не вписаны, так как они решаются построением плана сил и эти силы взаимно уравновешивают друг друга, но для определения и эти силы надо знать, Н: ; ; (3.7)
Определяем и входящие в уравнения равновесия, составив уравнения моментов всех сил, действующих на звено AB и О2В относительно точки B и О2 соответственно: ; (3.8) Н. Н. Знак «-» означает, что на чертеже направление выбрано неправильно, следовательно оно будет направлено в противоположную сторону. Исходя из значений сил, входящих в уравнение равновесия, Н: Задаемся масштабом плана сил: , Н/мм. Максимальной силой является сила полезного сопротивления, которую в примере изобразим вектором длиной 150 мм . Получаем масштаб плана сил , Н × мм-1: . (3.9) Вычисляем длины векторов, мм, изображающих эти силы, поделив их численные значения на масштаб:
; ; ; ; (3.10) (задались); .
От произвольной точки – полюса плана сил – параллельно силе откладываем вектор изображающий эту силу; от конца вектора параллельно силе откладываем в том же направлении вектор и далее векторы всех сил. Через точку а параллельно звену AB проводим линию действия , а через конец вектора перпендикуляр – линию действия силы . Точка пересечения этих линий действия определяет силы , , и , Н:
; ; (3.11) ; ; .
Расчет ведущего звена производим с учетом всех действующих на него сил: веса , инерции , со стороны стойки – реакция . Кроме этих сил в точку А кривошипа перпендикулярно к оси звена приложим уравновешивающую силу . Силы , и известны по значению и направлению, а силы и не известны. Для определения значения составляем уравнение моментов всех сил, действующих на звено 1, относительно точки О1: ; (3.12) Н.
Определяем реакцию по значению и направлению путем построения плана сил согласно векторному уравнению:
. (3.13) Выписав значения всех сил, Н, по максимальной из них задаемся Н/мм. (3.14) Вычисляем длины векторов всех сил для плана, мм: ; (задались); ; (3.15) Из плана сил определяем : Н. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|