Определим линейные ускорения центров тяжести.
Используя свойство подобия можно определить скорость любой точки механизма.
Из свойства подобия:
(90)
(91)
(92)
Таблица 18.- Линейные ускорения центров тяжести шатуна 2 и 4.
aS2 | 10.9 |
aS4 | 12.4 |
4.5 Определение силы тяжести звеньев.
(93)
Определение инерционной нагрузки звеньев.
Звенья механизма, движущиеся с ускорением, отличным от нуля, приобретают так называемые силы инерции, которые необходимо учитывать.
Силы инерции находятся по формуле:
(94)
Инерционная нагрузка звена 2 состоит из силы инерции и момента инерции, который возникает вследствие наличия углового ускорения и направлен в противоположную ему сторону. Сила инерции звена 2 определяется по формуле:
Определяем момент сил инерции.
(95)
момент инерции звена относительно центра тяжести.
(96)
Определение реакций в кинематических парах механизма.
Реакции в кинематических парах определяются методом планов сил. Анализ начнем с группы Ассура, наиболее удаленной от начального звена и закончим начальным звеном. Для каждой группы составляем расчетную схему, а затем для принятой системы сил составляем векторное уравнение. Графическим решением уравнения является план сил, который строится в соответствии с составленным уравнением. Все силы на плане представлены в масштабе.
В результате графического решения находятся неизвестные реакции в кинематических парах.
Структурная группа 4-5.
; (97)
(98)
(99)
(100)
Построение плана сил по уравнению начинается с произвольной точки, от которой откладываются известные величины сил в любом порядке. Когда замкнем данный многоугольник сил, то получим направление сил . Через масштабный коэффициент mF отрезки плана сил пересчитываются в реальные значения сил. mF =15Н/мм.
(101)
4.7.2 Структурная группа 2-3.
; (102)
(103) (104)
(105)
Построение плана сил по уравнению начинается с произвольной точки, от которой откладываются известные величины сил в любом порядке. Когда замкнем данный многоугольник сил, то получим направление сил . Через масштабный коэффициент mF отрезки плана сил пересчитываются в реальные значения сил. mF =15Н/мм.
(106)
Силовой расчет ведущего звена
Определим уравновешивающий момент и уравновешивающую силу. Для определения Mу составим уравнение моментов относительно точки A.
(107)
(108)
(109)
(110)
(111)
В масштабе строится план сил, из которого определяется величина и
направление реакции R16:
R16=40 Н.