Последовательность проведения силового исследования механизмов

Порядок проведения кинетостатического расчёта.

1) Определяем степень подвижности механизма.

2) Раскладываем механизм на структурные группы, определяем класс в механизме.

3) Производим кинетостатический расчет с определением скоростей и ускорений для данного положения механизма.

4) Производим кинетостатический расчет, начиная с последней структурной группы механизма, постепенно приближаясь к ведущему звену.

5) Кинетостатический расчет ведущего звена. Определение приведенной уравновешивающей силы.

6) Определяем крутящий момент и мощность.

Чтобы провести силовой расчет механизма необходимо построить его схему в выбранном масштабе, для заданного положения механизма построить план скоростей, ускорений, разложить механизм на структурные группы. Приложить все силы: веса, давления и силы инерции, которые предварительно определяются по построенному плану ускорений. Силы инерции и моменты пары сил инерции пересчитать к результирующим силам инерции, приложенным в точке качания сил в точке приложения. Расставление сил только по направлению, без учёта величин. Силовой расчет начинают с последней структурной группы (наиболее удаленной). Определив реакции там, переходим к предпоследней, составляем уравнения равновесия, решаем аналитически и графически, определяем реакции этих структурных групп. и.т.д. до ведущего звена. Расчет ведущего звена происходит несколько отличным способом от структурных групп. Ведущее звено не является статически определимой системой. Чтобы ведущее звено сделать статически определимым, необходимо ввести одну дополнительную неизвестную величину. Вводится уравновешивающая сила, которая должна быть приложена к ведущему звену, чтобы сделать его движение нулевым. Для уравновешивающей силы мы задаем направление и точку приложения. Уравновешивающая сила находится из уравнения равновесия. Для ведущего звена составляется 3 уравнения равновесия, 3 неизвестные величины.

 

22.Силовой расчет ведущего звена. Обоснование метода «рычага» Жуковского.

Ведущее звено не является статически определимой системой. Она обладает подвижностью. Для ведущего звена можно составить 3 уравнения.

Чтобы их сделать определенной, надо, чтобы была еще одна неизвестная величина. В качестве неопределенной силы, берется такая сила, которую нужно приложить к ведущему звену.

Приложение и направление задаем, а величину определяем.

После нахождения Р_у. Р_у может быть определена методом «рычага» Жуковского, который гласит: если на какую-либо механическую систему действуют силы, то, прибавляя к задаваемым силам силы инерции и давая всей системе возможные для данного её положения перемещения, получаем ряд элементарных работ, сумма которых должна равняться нулю.

- проекция возможных перемещений на направление действия сил.

В механизмах движение не зависит от времени, возможное перемещение является действующим перемещением.

 

Заменим элементарную работу i-ой силы действующей на i-звено, через элементарный момент этой силы, определяемой относительно полюса повернуть план скоростей.

Т.о. элементарные работы, получаемые от возможных перемещений действующих на звенья преобразуются в элементарные работы.

По Жуковскому:

Чтобы определить уравновешивающую силу с помощью «рычага» Жуковского, надо к повернутому плану скоростей для данного механизма приложить к соответствующей точке приложения силы, действующие на звенья механизма, не меняя их направления, составить сумму элементарных моментов для всех сил относительно полюса скоростей и приравнять её к нулю.