3. Силовой расчет механизма.


3.1. Исходные данные.

Угловая координата начального звена ,

Сила, действующая на поршень в данном положении: Fc=-3.974кН

Угловая скорость начального звена: =9,66 рад/с

Угловое ускорение начального звена: =4,1 рад/с2

Массы звеньев: m2=1,75кг, m34=3,5кг, m1=153,75кг

Моменты инерции звеньев: JПР=4,93кг/м2, J2S=0.01 кг/м2

Длины звеньев: l1=0.02м, l2=0.1м

Изображаем механизм на листе в масштабе



3.2 Построение плана скоростей.

Выбираем масштаб для плана скоростей

Из плана скоростей находим:

План скоростей для точки S2

Из плана скоростей находим скорость точки S2


3.3 Построение плана ускорений.

Выбираем масштаб для плана ускорений

Из плана ускорений находим:




План ускорений для точки S2:

Из плана ускорений находим:


3.4 Силы и моменты сил, действующие на механизм.

При работе механизма к его звеньям приложены внешние задаваемые силы, а именно:

1)Сила сопротивления F3=-3974Н

2) Силы тяжести

3) Силы инерции

4)Момент сил инерции

Изображаем механизм на листе в масштабе c указанием всех действующих на него сил.



3.5 Определение сил в кинематических парах.

Стоит отметить, что реакции в кинематических парах по отношению ко всему механизму являются силами внутренними, но по отношению к каждому звену, входящему в кинематическую пару, оказываются внешними.

Силовой расчет будем производить с последней, считая от ведущего звена, присоединенной группы и закончим силовым расчетом ведущего звена.


Звено 4(3).

Отбросим дополнительные звенья 2 и стойку, заменив их соответствующими реакциями. Так как поршень представляет собой низшую поступательную кинематическую пару, то реакция будет направлена перпендикулярно направляющей поршня. Поршень представляем в виде тонкого диска с массой m3=3,5кг. Расстояние L от точки D до точки приложения силы тяжести G34 находим из уравнения

L= 1,1H/2.


Звено 2

Отбрасываем звенья 1 и 3 и заменяем их соответствующими реакциями и

Изображаем звено 2 вместе со всеми действующими на него силами в масштабе

Записываем уравнение моментов относительно точки B:

Из схемы находим величины: