Лекция 6. Кинетостатическое исследование механизма

Последовательность исследования.

1. Построить план механизма.

2. Структурный анализ.

3. Кинематическое исследование.

4. Определение сил и моментов действующих в механизме.

5. Определение реакций в КП.

6. Нахождение движущего момента на начальном звене механизма.

7. Контроль кинетостатического исследования.

Сила полезного сопротивления приложена к последнему звену и направлена против его работы.

Определение силы инерции на основе принципа Даламбера.

Масштабный коэффициент ( ) – это действительный отрезок R_OA (м), делённый на OA (мм)

Масштабный коэффициент ускорений ( ):

– !!!

1зв.

2зв.

3зв.

Исследование по структурным группам Ассура для определения реакций в КП и неизвестного движущего момента.

Определить: , ,

Во внешнем шарнире А действие от отброшенного звена 1 заменяют нормальной и тангенциальной составляющими реакции . Действие отброшенного звена 4 на структурную группу заменяют реакцией , направленной перпендикулярно к оси ползуна.

В уравнении 1 отрезок АВ – плечо действия реакции , h – плечо действия силы G₂, h₁ – плечо действия силы , их определяют измерением на плане структурной группы.

При построении плана сил сначала проводят линию, || звену АВ, линию действия реакции . На этой линии произвольно берут точку и на перпендикуляре к ней откладывают отрезок реакции , согласовывая направление отрезка с направлением силы. Далее последовательно и параллельно силам откладывают отрезки известных сил, входящих в уравнение 2.

Неизвестную силу F_i с плана сил можно вычислить по формуле , где – отрезок на плане i – ой силы.

В связи с тем, что при рассмотрении условия равновесия звеньев векторные выражения равны 0, то планы сил являются замкнутыми фигурами. При этом направление векторов сил на плане должно совпадать с направлением обхода многоугольника сил.

Начальный механизм.

Плечо действия силы R_2,1 определяют измерением на плане структурной группы.

Построение рычага Жуковского и определение по нему М_дв.

По следствию из третьей теоремы о рычаге Жуковского: если все точки, уравновешенные на механизме, перенести параллельно самим себе в соответствующие точки рычага, то они будут уравновешенны на рычаге и сумма моментов их относительно полюса будет равна нулю.

; достоверность результатов.

Рычаг Жуковского и теоремы о нём.

; ; ; ,

; ;

в общем случае: ; .

Рычагом Жуковского называется рычаг переменной конфигурации в каждый момент времени, подобно плану скоростей, но повёрнутый на против вращения начального звена.

Рычаг Жуковского фигура подвижная. Он вращается с

; ; ; ;