Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


—иловой расчет механизмов. ќпределение реакций в кинематических парах.




¬ задачу силового расчета входит определение всех сил и моментов пар сил, которые приложены к каждому отдельному звену механизма. Ёти силы или моменты надо знать, например, дл€ расчета на прочность отдельных звеньев механизма или их частей (деталей).

ƒл€ того чтобы механизм находилс€ в равновесии под воздействием внешних сил, к одному из звеньев его должна быть приложена уравновешивающа€ сила или уравновешивающа€ пара сил, характеризуема€ ее моментом Ч уравно≠вешивающим моментом. Ёту силу или момент обычно считают приложенными к ведущему звену, которое либо получает энергию, потребную дл€ движени€ меха≠низма, извне, как это имеет место у механизмов рабочих машин, либо отдает ее, как это имеет место у механизмов двигателей.

≈сли при силовом расчете механизма в число известных внешних сил не включена инерционна€ нагрузка на звень€, то силовой расчет механизма назы≠ваетс€ статическим. ≈сли же при силовом расчете механизма в число известных внешних сил, приложенных к его звень€м, входит инерционна€ нагрузка на звень€, то силовой расчет механизма называетс€ кинетостатическим. ƒл€ проведени€ его необходимо знать закон движени€ ведущего звена, чтобы иметь возможность предварительно определить инерционную нагрузку на звень€.

—иловой расчет включает: а) определени€ реакций в кинема≠тических парах механизма, б) нахождени€ уравновешивающих силы или момента . ќн производитс€ в следующей последовательности.

1.ќпредел€ютс€ все внешние силы, приложенные к звень€м механизма, от действи€ которых требуетс€ найти реакции в кинематических парах механизма.

2.ќпредел€етс€ точка приложени€ и направление (лини€ действи€) уравновешивающего усили€ или .

3.ѕроводитс€ силовой расчет каждой группы јссура в пор€дке обратном формуле строени€ механизма.

4. ¬ заключение производитс€ силовой расчет ведущего звена.

«адачи обычно решают графоаналитическим методом, использу€ уравнени€ равновеси€ всей группы или отдельных ее звеньев в форме

, =0.

¬ число сил и моментов, вход€щих в эти уравнени€, включаютс€ реакции и моменты реакций в кинематических парах группы.

Ќа основании векторных уравнений первого вида стро€тс€ многоугольники сил, которые нос€т название плана сил группы, причем в первую очередь наход€тс€ реакции во внеш≠них кинематических парах группы, а затем во внутренних парах по услови€м равновеси€ звеньев группы, вз€тых порознь.

ƒл€ реакций, возникающих между элементами кинематических пар, прин€ты следующие обозначени€: реакци€ со стороны звена k на звено l обозначаетс€ Rkl реакци€ же со стороны звена l на звено k соответственно обозначаетс€ Rlk. ќче≠видно, что

= Ц .

–еакци€ характеризуетс€ величиной (модулем), направлением и точкой приложени€.

ѕренебрега€ трением в кинематических парах, можно отметить следующее.

¬о вращательной паре подлежат определению величина и направление реак≠ции, так как ее точка приложени€ совпадает с осью вращени€ пары. ¬ поступатель≠ной паре подлежат определению величина и точка приложени€ реакции, так как известно только то, что направление реакции в такой паре всегда перпендикул€рно оси ее направ≠л€ющей.

ѕример силового расчета механизма.

ѕровести силовой расчет заданного положени€ кривошипно-ползунного механизма компрессора (рис.43, а), если длины звеньев равны 1ј¬ = 0,05 м, l¬— = 0,2 м; положени€ центров масс звеньев: S1 =A, lBS2 = 0,1 м, массы звеньев: т1 = 0, т2 = 0,5 кг, т3 = 0,40 кг; центральный момент инерции шатуна ¬—- IS2 = 0,0018 кгм2. ”глова€ скорость кривошипа ј¬ посто€нна и равна ω1 = 80 сек-1. —ила полезного сопротивлени€ равна =250 Ќ, она противоположна (см. рис. 42 а,б) и проходит через точку —; сила т€жести шатуна - G2 = m2g = 0,5*10 = 5 н, сила т€жести ползуна - G3 = m3g = 0,4*10 = 4 н. ”равновешивающа€ сила приложена перпендикул€рно звену 1 в точке ј.

ѕодлежит определению: реакци€ в поступательной кинематической паре —, котора€ направлена перпендикул€рно линии хода ползуна;реакци€ во вращательной паре —; реакци€ во вращательной паре ¬; реакци€ во вращательной паре ј и уравновешивающа€ сила , приложенна€ к звену 1.

–ешение. 1. ¬се внешние силы, действующие на звень€ механизма, заданы, поэтому этот этап расчета выполнен.

2.”равновешивающа€ сила приложена перпендикул€рно звену 1 в его точке ¬.

3. ћеханизм содержит только одну группу јссура Ћ.¬., состо€щую
из звеньев 2 и 3. Ёта группа относитс€ ко второму классу второго вида,

—оставл€ем уравнени€ равновеси€ группы. –азложим реакцию на две составл€≠ющих: , направленную перпендикул€рно линии ¬—, и , направленную по линии ¬—. “огда геометрическа€ сумма сил, приложенных к группе (рис.43, б), равна

+ + + + + + + = 0

¬ качестве второго уравнени€ вз€то уравнение =0, которое, будучи развернутым, примет вид

l¬— + G2 hG2 ЦP»2h–»2 Ц ћ»2 =0,

откуда


= = 54 Ќ,

где hG2 = 0,09 м - плечо силы G2 относительно точки (найдено по чертежу).

h–»2 = 0,07 м - плечо силы P»2 относительно точки (найдено по чертежу).

—троим план сил группы (рис. 43, в) в масштабе μ = 2 н/мм.

ѕор€док построени€ векторной суммы, вообще говор€, безразличен, но при≠менительно к данной группе јссура можно рекомендовать следующий: проводим пр€мую, параллельную ¬—. Ёто будет лини€ действи€ силы .ќтложим от произвольной точки а, лежащей на этой пр€мой(рис. 43, в),силу в виде

отрезка (аb)= = = 27 мм, перпендикул€рно пр€мой.ќт точки b откладываем силу в виде отрезка () = = = 2,5 мм, далее от точки с откладываем силу в виде отрезка (cd) = = = 60 мм. »з точки d откладываем силу в виде отрезка (de) = = =44 мм., далее от точки e откладываем силу в виде отрезка (ef) = = =2 мм. —илу откладываем в виде отрезка (fg)= = = 125 мм. —илы откладываем в соответствии с их направлени€ми на чертеже группы. », наконец, из точки g восстанавливаем перпендикул€р (лини€ действи€ силы ) до пересечени€ с линией действи€ силы ѕолученна€ точка начало вектора . ќтрезок (kа) в масштабе μ дает искомую реакцию , а отрезок (gk) в том же масштабе Ч реакцию , а отрезок (kb) дает искомую реакцию .

ƒл€ нахождени€ реакции напишем условие равновеси€ звена 2:

+ + + = 0

»з плана сил (рис. 43, в) видно, что отрезок (dk) в масштабе μ соответствует иско≠мой реакции . –еакци€ должна проходить через точку —.

5) —иловой расчет ведущего звена 1 (рис.43, г).   звену 1 приложены: сила =- (ее величина определ€етс€ из плана сил (рис. 7, в) отрезком (kb), сила = (kb) μ = 65*2 = 130 Ќ, сила (реакци€) , приложенна€ в точке ј и уравновешивающа€ сила , приложенна€ перпендикул€рно звену 1 в точке ¬. »з равенства нулю суммы моментов относительно точки ј сил, приложенных к звену 1, находим величину уравновешивающей силы

- lAB + R21 h21 = 0,

где h21 (плечо cилы ) находитс€ по чертежу (рис. 43, г).

= = =125Ќ

”словием равенства нулю векторной суммы сил, приложенных к звену 1, будет

+ + = 0.

ќтсюда находим модуль реакции путем построени€ векторного треугольника сил (рис. 43, д): R01 = (bc) μ(Ќ).

 

–ис.43. —иловой расчет кривошипно-ползунного механизма компрессора. а) положение механизма; б) структурна€ группа с приложенными силами; в) план сил.

 

ќпределив величину (ћу) момента уравновешивающей пары сил, можно найти мощность двигател€, необходимую дл€ привода машины. ƒл€ этого нужно знать (ω1) угловую скорость кривошипа 1.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-04; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 440 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћибо вы управл€ете вашим днем, либо день управл€ет вами. © ƒжим –он
==> читать все изречени€...

533 - | 443 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.013 с.