Кинетостатический расчет механизма.

Определение сил инерции звеньев.

В общем случае плоско-параллельного движения звена силы инерции всех элементарных масс звена могут быть приведены к одной силе инерции, приложенной в центре масс звена, и к паре сил инерции.

Сила инерции определяется как произведение массы звена на ускорение центра масс

`F<sub>и</sub> = - m `а _S

Направлена сила инерции в сторону, противоположную ускорению центра масс и приложена в центре масс звена.

`M<sub>и</sub> = - I<sub>S</sub> `e

Направление действия момента противоположно угловому ускорению звена.

Ускорения центров масс звеньев определяют по плану ускорений, пользуясь теоремой о подобии. Угловое ускорение каждого звена определяется как частное от деления относительного тангенциального ускорения каких-либо двух точек этого звена на расстояние между этими точками на механизме.

Определение реакций в кинематических парах

И уравновешивающей силы на кривошипе.

Все силы, действующие на механизм (веса звеньев, силы инерции, моменты сил инерции, внешняя сила F , определенная по диаграмме сил для рассматриваемого положения механизма) наносим на схему механизма в соответствующие точки и определяем реакции в кинематических парах и F_ур.

Реакции определяются отдельно для каждой группы Ассура, начиная с последней присоединенной группы, так как порядок кинетостатического расчета обратен порядку присоединения групп Ассура к начальному звену и стойке.

При выделении групп Ассура из механизма действие отброшенных звеньев заменяем действием реакций, которые необходимо определить. Кроме того, в каждой группе Ассура есть внутренняя кинематическая пара, реакция на элементах которой также неизвестна. Реакцию в кинематической паре обозначаем двумя цифрами, соответствующими номерам звеньев, образующих кинематическую пару. При этом первая цифра – номер звена, на которое действует сила, а вторая цифра - номер звена, со стороны которого действует сила. Например, реакция F₁₂ – это сила, с которой на звено 1 действует звено 2 . Согласно третьему закону Ньютона `F<sub>12</sub> = -`F₂₁ ( F₂₁ - сила, с которой на звено 2 действует звено 1 ).

Рассмотрим определение неизвестных реакций в кинематических парах двухповодковых групп Ассура всех разновидностей. Звенья группы Ассура обозначим номерами 2 и 3 . Все внешние силы и моменты, действующие на звенья группы Ассура, а также силы инерции и моменты сил инерции, считаем известными. Для каждого звена представим их результирующими силами и моментами - F₂, F₃, М₂, М_3. Пунктиром обозначим звенья 1 и 4 , к которым выделенная группа Ассура присоединена в механизме. Подлежат определению три вектора: `F<sub>21</sub>, `F₃₄, `F<sub>23</sub> = -`F₃₂.

` При наличии в группе звена, входящего в две вращательные пары. или двух внешних вращательных пар (двухповодковые группы Ассура 1, 2 и 3 видов) неизвестную реакцию во внешней вращательной паре разложим на две

составляющие: нормальную Fⁿ , действующую вдоль звена и тангенциальную F^t перпендикулярно звену.

Последовательность кинетостатического расчета двухповодковых групп Ассура пяти видов, необходимые уравнения для определения неизвестных реакций, а также силовые многоугольники приведены на рис. 15, 16, 17, 18, 19.

Определение уравновешивающей силы с помощью

Рычага Жуковского.

Рычаг Жуковского – это план скоростей, повернутый на 90⁰ и рассматриваемый как жесткий рычаг с опорой в полюсе плана. Из условия его равновесия (SМ р = 0 ) определяется уравновешивающая сила. Для этого на рычаг Жуковского переносим все силы с механизма, включая силы инерции и искомую уравновешивающую силу.

Силы переносятся параллельно самим себе в соответствующие точки рычага. Для переноса на рычаг Жуковского действующего на каком-либо звене момента сил надо предварительно представить этот момент на звене в виде пары сил. Плечо пары выбирается произвольно. Затем силы пары переносятся на рычаг по общему правилу переноса сил.

Пример определения уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского показан в разделе 6.5.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: