ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Силовой расчет механизмов. Определение реакций в кинематических парах из "Сборник задач по теории машин и механизмов " в задачу силового расчета входит определение всех сил и моментов пар сил, которые приложены к каждому отдельному звену механизма. Эти силы нлн oмellты надо знать, например, для расчета на прочность отдельных звеньев механизм или их частей (деталей). [c.103] Для того чтобы механизм находился в равновесии под воздействием внешних сил, к одному из звеньев его должна быть приложена уравновешивающая силл Ру И.1И уравновешивающая пара сил, характеризуемая ее моментом Му— уравновешивающим моментом. Эту силу Яу или момент у обычно считают ирнложеннымн к ведущему звену, которое либо получает энергию потребную для движения механизма, извне, как это имеет место у механизмов рабочих машин, либо отдаст ее, как это имеет место у механизмов двигателей. [c.103] Если при силовом расчете механизма в число известных внешних сил не включена инерционная нагрузка на звенья, то силовой расчет механизма называется статическим. Такой расчет состоит из а) определения реакций в кинематических парах механизма, б) нахождения уравновешивающих силы Яу или момента Л1у. Если же при силовом расчете механизма в число известных внешних сил, приложенных к его звеньям, входит инерционная нагрузка на звенья, то силовой расчет механизма называется кинетостатическим.Лдя проведения его необходимо знатг закон движения ведущего звена, чтобы иметь возможность предварительно определить инерционную нагрузку на звенья. [c.103] В методах силового расчета, которые излагаются в вузовских курсах теории механизмов и машин, предполагается, что к плоскому механизму приложена плоская система сил. Такое предположение практически справедливо только тогда, когда подвижные звенья механизма имеют общую плоскость симметрии, параллельную плоскостям движения их точек, и все силы лежат в этой плоскости. [c.103] И постановке задач настоящего параграфа в большинстве случаев не учитывается трение в кинематических парах механизма. Получающиеся от этого ошибки незначительны, так как обычно в механизмах элементы кинематических пар работают со смазкой и поэтому реакции, рассчитанные без учета трения, мало отличаются по величине и направлению от реакций, найденных с учетом трения. Трением нельзя пренебрегать при значительных величинах коэффициентов трения и при положениях механизма, в которых возможно заклинивание или самоторможение. [c.103] В тех задачах, где надо определить мощность, затрачиваемую на преодоление трения в кинематических парах механизма, следует поступать так 1) Вначале определить реакции в кинематических нарах, не учитывая трение между элементами кинематических пар. 2) Далее по найденным реакциям подсчитать силы или нометты трения, возникающие в этих парах, и, наконец, по определенным силам или NOMeHTaM трения подсчитать мощность, затрачиваемую на преодоление трения в кинематических парах механизма. [c.103] Силовой расчет производится в следующей последователь[юсти. [c.103] В число сил и моментов, входящих в уравнения (12.1), включаются реакции и моменты реакций в кинематических парах группы. [c.104] На основании уравнений (12,1) строится многоугольник сил, который носит название плана сил группы, причем в первую очередь находятся реакции во внешних кинематических парах группы, а затем во внутренних парах по условиям равновесия звеньев группы, взятых порознь. [c.104] В случаях, когда в механизме имеются кинематические пары IV класса (высшие), можно поступать двояко либо построить заменяющий механизм и далее вести расчет погруппно, либо, если звено входит в одну кинематическую пару 1 и одну IV класса, вести расчет позвенно. [c.104] Реакция характеризуется величиной [модулем), направлением и точкой приложения. [c.104] Пренебрегая трением в кинематических парах, можно отметить следующее. [c.104] Во вращательной паре подлежат определению величина и направление реакции, так как ее линия действия проходит через ось вращения пары. В поступательной паре подлежат определению величина и точка прилоокения реакции, так как известно только то, что направление реакции всегда перпендикулярно оси направляющих пары. В высшей кинематической паре (паре IV класса) подлежит определению только величина реакции, так как реакция направлена по общей нормали к кривым, образующим пару, и приложена в точке их касания. [c.104] Пример 1. Провести силовой расчет кривошипно-ползунного механизма компрессора (рис. 60, а), данного в положении, когда угол ф1 = 45°. Размеры звеньев = 100 мм, = 400 мм. Нагрузка на звенья механизма к звену AD в точке S[ приложена сила Р, = 400 н, она направлена вдоль линии АВ, расстояние = 20 мм к звену 2 приложена сила — 600 н, она направлена под углом = 60° к линии ВС и приложена в точке Sj. Расстояние = 100 л.и. К этому же звену приложен момент = 8,0 нм к звену 3 приложена сила Pg .= == 1000 н, она направлена параллельно линии Лх и так, что ее линия действия проходит через точку С. Уравновешивающий момент Му приложен к звену /. [c.104] Подлежит определению реакция в поступательной кинематической паре С, которая направлена перпендикулярно линии Ах реакция Р. во вращательной паре С реакция Я,2 вращательной паре В реакция ВО вращательной паре А н уравновешивающий момент /Иу, приложенный к звену /. [c.104] Решение. 1) Все внешние силы, действующие на звенья механизма, заданы, поэтому этот этап расчета выполнен. [c.104] Величину силы Р найдем, рассматривая равновесие звена 2. Напишем равенство пулю суммы моментов относительно гочки С всех сил, приложенных к звену 2 (тем самым исключим из него момент неизвестной реакции Р ). [c.105] Порядок построения секторной суммы, вообще говоря, безразличен, но применительно к группам Ассура можно рекомендовать следующий назначаем обход контура -руппы в каком-либо направлении (например, по ходу часовой стрелки) н силы на плане сил откладываем в такой же последовательности, в какой мы эти СИЛ1.1 истре чаеы На группе при обходе ее контура в выбранном направлении. В пашем случае принят обход контура группы по ходу часовой стрелки. [c.106] Вернуться к основной статье