СИЛОВОЙ АНАЛИЗ ПЛОСКИХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ
Силы (моменты), действующие на звенья механизма, делят на движущие, развивающие положительную мощность, и сопротивления, развивающие отрицательную мощность, а так же на внутренние (реакции в кинематических парах) и внешние. К последним относят силы веса и силы (моменты) полезного сопротивления, для преодоления которых предназначен механизм.
Помимо перечисленных силовых факторов при силовом анализе механизмов вводят в рассмотрение так называемые уравновешивающие силы и моменты– такие условные внешние силы и моменты, которые, будучи приложенными к начальным звеньям, обеспечивают их движение по заданному закону.
Механизм – это неравновесная механическая система, так как в ней, как правило, нет ни одного подвижного звена, находящегося в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Но поскольку при силовом анализе механизмов предпочтительнее использовать приемы и уравнения статики, то к реальным, фактически действующим силам, искусственно добавляют инерционные силы и моменты, которые, согласно принципу Даламбера, любую систему сил дополняют до равновесной; эти силы и моменты также считают внешними.
Рис. 4.1 |
Для каждого звена инерционную силу считают приложенной в центре масс S и направленной противоположно его ускорению ; инерционный момент прикладывают к звену и направляют противоположно его угловому ускорению e
(рис. 4.1).
Величины инерционных нагрузок
; ; (4.1)
здесь m – масса звена, – момент инерции звена относительно его центра масс S.
Силовой анализ механизмов с учетом инерционных нагрузок называют кинетостатическим.
Целью силового анализа механизма является:
1. Определение сил взаимодействия звеньев (реакций в кинематических парах).
2. Определение уравновешивающих сил и моментов.
В данном пособии рассматриваем расчет без учета трения в кинематических парах.
Классическая задача силового анализа механизма обычно решается при таких исходных данных:
1) Кинематическая схема механизма.
2) Размеры и иные геометрические параметры звеньев.
3) Законы движения входных звеньев.
4) Массы и моменты инерции звеньев.
5) Силы и моменты полезных сопротивлений.
В дальнейшем будем считать, что к моменту начала силового расчета механизма выполнен его полный кинематический анализ и рассчитаны веса звеньев, их инерционные силы и моменты, а силы и моменты полезных сопротивлений заданы.
Дата добавления: 2021-12-14; просмотров: 291;