102b (Силовой расчет102б)

Посмотреть архив целиком

21



2. Силовой расчет механизма

Силовой расчет механизмов заключается в определении тех сил, которые действуют на отдельные звенья механизмов при их движении. Несмотря на обилие методов осуществления силового расчета, в данном случае был применен один из наиболее распространенных - расчет на основе обыкновенных уравнений равновесия твердых тел. Сущность этого метода сводится к применению при решении задач динамики уравнений равновесия в форме Даламбера. Если ко всем внешним, действующим на звено механизма силам присоединить силы инерции, то под действием этих сил можно рассматривать звено, условно находящимся в равновесии.

Силовой расчет механизма проведен при угловой координате кривошипа =240 (т.е. для точки 2).

Данные из первого листа

2.1 Построение плана скоростей.

Выбран масштаб для плана скоростей

2.2 Построение плана ускорений.

Выбран масштаб для плана ускорений

2.3 Силы и моменты сил, действующие на механизм.

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

1)Сила сопротивления

F3=1416Н

2) Силы тяжести

3) Силы инерции

4)Момент сил инерции

2.4 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.

Поскольку силовой расчет был начат с последней, считая от ведущего звена, присоединенной группы и закончен силовым расчетом ведущего звена, то определение реакций в кинематических парах было начато с последней группы, состоящей из звеньев 2,3.

Звено 2,3.

Нахождения реакций была решена методом планов сил.

Для этого в шарнире В была приложена неизвестная реакция, а в шарнире С - сила и составлено уравнение равновесия, в котором сумма всех сил, действующих на группу, приравнена нулю.

В этом выражении остались неизвестными сила по величине и направлению, а сила - по величине. Для определения силы она была разложена на две составляющие: действующую по оси звена и перпендикулярную к оси звена. Первая составляющая была обозначена индексом , а вторая составляющая - индексом .

Поскольку это векторное уравнение не решаемо, было использовано уравнение моментов относительно внутреннего шарнира С, которое представлено в виде следующего соотношения:

.

Приняв во внимание направление векторов сил, а соответственно и направление моментов от этих сил, в окончательном варианте уравнение приняло вид:

.