Сер ететін күштер және олардың сипаттамалары.

Механизмге әсер ететін күштер сыртқы және ішкі деп шартты түрде бөлінеді. Сыртқы күштер зерттелетін жүйеге сырттан әсер етеді. Осы күштер өз кезегінде:

· жұмыс оң болып табылатын (мысалы, жалпыланған күштер немесе жетектермен дамитын күштер, бұл күштер жүйенің энергиясын еселейді) қозғалатын күштерге;

· жұмыс теріс болып табылатын кедергі (жүйенің энергиясын кемітеді) күштерге. Мұндай күштерге кедергі күштер, үйкеліс күштер жатады.

· потенциалдық, электромагниттік, электростатикалық және басқа да өрістермен өзара әсерлесулерге жіктеледі.

Механикалық жүйенің буындары арасында әсер ететін күштер ішкі күштер деп аталады. Есептеулер кезінде осы күштер кинематикалық жұптардағы реакция күштері ретінде анықталынады.

Кинетостатикалық әдіс кезінде қозғалмалы механикалық жүйелердің күш есебі үшін Д¢Аламбер ұсынған қосымша инерция күштері енгізіледі. Осы күштерді жүйеге әсер ететін сыртқы күштерге қосқан кезде жүйенің квазистатикалық тепе-теңдігі болады және оны статиканың (кинетостатиканың әдісі) теңдеулерін қолдана отырып есептеуге болады.

Кеңістіктік механизмдердің (үйкелісті есептемегендегі) кинематикалық жұптарындағы күштерге тереңірек тоқталайық. Күш векторлық шама ретінде үш көрсеткіштермен сипатталатыны белгілі: нүкте координатасымен, шамасымен және бағытымен. Жазық механизмдердің кинематикалық жұптарындағы реакцияларды қарастырайық. Ілгерілемелі кинематикалық жұпта (16-сурет) буын 2 буын 1-мен салыстырғанда салыстырмалы жылдамдықпен қозғалады. Буын 1 буындардың салыстырмалы қозғалысына байланыстар салады және X, Y осьтері бойынша 2 ілгерілемелі қозғалысты және СХ, СY, CZ осьтерін айнала 3 салыстырмалы айналуларды тоқтатады. Байланысты (буын 1) реакциялармен ауыстыру арқылы 1-нші буыннан 2-нші буынға жасалған өзгертулер арқылы CX, CY осьтері бойынша бағытталған реакция күштерін аламыз және СХ, СY, CZ осьтеріне қатысты реакция күштері жұптарының моменттерді (реактивтік моменттер) ,. , аламыз. Егер КЖ жетекті болатын болса, онда CZ осьі бойынша құрайтын күш - ілгерілемелі қозғалыстың жетегі есебінен болатын жалпыланған сыртқы күш болып табылады (16,б суретте реакция күштері ғана көрсетілген).

16-сурет. Ілгерілемелі кинематикалық жұптардағы күштер

Ілгерілемелі кинематикалық жұптардағы күштерді есептеген кезде төмендегі шамалар анықталады:

· , , реактивтік моменттерді;

· реакция күштерін;

· жетек күші немесе жалпыланған күш (жетекті КЖ үшін).

Күштерді салу нүктесі ретінде КЖ ортасындағы шартты нүктелер қабылданады. Айналмалы КЖ-дағы (17-сурет) дене 2 CZ осьіне қатысты айналыс жасайды. Буын 1 буынның 2 салыстырмалы қозғалысына СХ, СY, CZ осьтері бойымен үш салыстырмалы ілгерілемелі қозғалысты тоқтататын және СХ, СY осьтерін айнала екі айналмалы бес байланыс салады.

17-сурет. Айналмалы кинематикалық жұптардағы күштер

Осы байланыстарды күштермен алмастыра отырып, , реакция күштерін және реакция күштері жұптарының моменттерін , аламыз. Егер КЖ жетекті болса, онда күштер жұптары моменті жетек жақтан қосылған сыртқы күш болып табылады.

Айналмалы кинематикалық жұптардағы күштерді есептеген кезде төмендегі шамалар анықталады:

· реакция күштері;

· , реакция күштері жұптарының моменттері;

· жетекпен дамитын жалпыланған күш-момент (жетекті КЖ үшін).