Условия равновесия сил, действующих на звенья механизма

Широкое распространение получил кинетостатический метод силового расчета механизмов. Сущность этого метода заключается в следующем если к внешним силам, действующим на звенья механизма, прибавить силы инерции и моменты сил инерции звеньев, то система всех этих сил может рассматриваться как бы находящейся в равновесии (принцип Даламбера). При этом условии геометрическая сумма всех сил, действующих в механизме, будет равна нулю и неизвестные силы могут быть определены методами статики. [c.62]

Силы, действующие на звенья механизма, можно определить, рассматривая условия равновесия каждого звена (рис. 11.2). [c.188]

Силы, действующие на звенья планетарного механизма, можно определить последовательно, рассматривая условия равновесия каждого звена. При этом силы трения не учитываются. [c.240]

Задача статического исследования механизма заключается в определении условий равновесия механизма и сил взаимодействия между его звеньями, а также сил, действующих на отдельные звенья. Если мы применим принцип Даламбера, то можем задачу о движении механизма под действием некоторой системы сил свести к задаче [c.154]

Первое условие равновесия приводит к замкнутому многоугольнику из внешних сил и реакций, действующих на звено. Учитывая, что в любом шарнире сила воздействия первого звена на второе R12 равна силе воздействия второго на первое Я2Ъ но противоположно ей направлена, замкнутые силовые многоугольники для отдельных звеньев (фиг. 31, б и е) можно объединить в одну векторную фигуру, называемую планом сил для механизма (фиг. 31, в и ж). [c.154]

Уравнение структурной группы 3/г — 2/ 5 —/ 4 = О является условием ее статической определимости. Действительно, для каждого звена плоского механизма можно составить три уравнения равновесия, поэтому величина Зи соответствует числу уравнений равновесия для звеньев группы. Величина (2/ + р ) соответствует числу неизвестных реакций в кинематических парах структурной группы. Исходя из этого силовой расчет механизмов удобно вести как силовой расчет структурных групп, на которые расчленяется механизм. При этом действие отсоединенных звеньев заменяется реакциями, которые определяют или из уравнений статики или построением плана сил. [c.62]

Рассмотрим такой механизм, находящийся под действием двух сил движуш,ей силы Р, приложенной в точке А, и силы сопротивления R, приложенной в точке В. Сообщим звеньям механизма некоторое бесконечно малое перемещение. Пусть в этом перемещении Vjf и —проекции скоростей точки А на направление силы Р и точки В на направление силы R. Тогда получим следующее условие равновесия механизма [c.419]

Для определения реакции в шарнире совместно,используют вторые условия равновесия обоих связываемых звеньев в виде 2]Л1 = 0. Решение возможно, если известны все внешние силы и моменты, действующие на указанные звенья. Такими звеньями для механизма, показанного на рис. 24. а, являются звенья 2 и 3, связанные шарниром В, для механизма на рис. 24, д — звенья 3 и 4, связанные шарниром Е, а после определения реакций в шарнирах С и D (по плану [c.38]

Механизмы третьей группы ранее мы назвали механизмами статического действия. Они характеризуются слабым влиянием сил инерции, так что для них условия равновесия звеньев практически не зависят от скорости и равномерности движения. Сюда относятся все медленно работающие машины, в частности многие машины с ручным приводом, домкраты, ручные лебедки и т. п. В таких механизмах нагрузка на поверхности соприкосновения звеньев не зависит от закона движения. [c.71]

Кинетостатика механизмов также получила развитие по сравнению с работой Ассура. Были исследованы следующие основные задачи кинетостатики задача об определении динамических давлений в парах задача об определении усилий, действующих на различные звенья механизма, и задача об определении давлений на раму и фундамент. При этом в качестве исходного принципа была принята теорема Даламбера Если ко всем внешним реально действующим на точки звена механизма силам условно приложить фиктивные силы инерции, то под действием всех этих сил звено может рассматриваться как находящееся в равновесии . Отсюда следует, что первым элементом кинетостатического расчета является определение сил инерции для всех звеньев исследуемого механизма и для определенного положения (для заданных условий). [c.193]

ВОЗМОЖНО, если известны все внешние силы и моменты, действующие на указанные звенья. Такими звеньями для механизма по фиг. 31, а являются звенья 2 и 3, связанные шарниром В, для механизма по фиг. 31, д — звенья 5 и 4, связанные шарниром Е, а после определения реакций в шарнирах С и D (по плану сил) — звенья 2 и 5, связанные шарниром В (определение реакций — см. пример 3). Как видно, в обоих механизмах для определения реакций используются условия равновесия 2 /И = О всех подвижных звеньев, кроме ведущего звена /. Оставшееся же условие используется для определения уравновешивающего или движущего момента (см. пример 3). [c.155]

Приведенной называется сила, которая при. малом возможном перемещении механизма совершает работу, равную сумме возможных работ всех действующих на механизм сил. При рассмотрении условий равновесия механизма все действующие силы могут быть заменены приведенной. Точку приложения приведенной силы обычно выбирают на ведущем звене и называют точкой приведения. Звено, на котором располагается точка приведения, называется звеном приведения. [c.438]

В задачу силового расчета механизмов и машин входит определение усилий, действующих на отдельные звенья и кинематические пары механизмов при заданных условиях движения. Основным методом силового расчета механизмов является кинетостатический метод. Этот метод, на основании принципа Даламбера, приводит задачи динамики машин к задачам статики. При определении условий равновесия отдельных звеньев машин, кроме действующих на них внешних сил, принимаются в расчет также внутренние силы инерции. Силовой расчет дает возможность правильно, по условиям прочности, выбрать конструктивную форму и размеры отдельных звеньев и деталей машин, определить давления и силы трения в кинематических парах, а также правильно оценить необходимую мощность для привода машины или механизма. [c.37]

Для механизмов с одной степенью свободы часто бывает удобно ввести в условие (28) так называемые виртуальные скорости при этом определение зависимости между силами, действующими на звенья механизма при равновесии, сводится к чисто кинематической задаче — определению зависимости между скоростями t3THX звеньев при возможном их движении (передаточного числа). [c.307]

Общее условиг равновесия произвольного числа сил, действующих на звенья механизма. Эту задачу всего лучше решить следующим образом. Выберем одно произвольное звено механизма и перенесем на него без нарушения равновесия, как только что было показано, все силы, действующие на все звенья механизма. Тогда будем иметь совокупность сил, действующих на одно и то же звено, т. е. на одно и то же твердое тело. Равновесие механизма этим путем приводится к более простой и знакомой нам задаче равновесию сил, действующих на одно и то же тело. По правилам статики твердого тела заменим все эти силы одной равнодействующей. Но условиями равновесия твердого тела, имеющего возможность вращаться вокруг одной оси, будет равенство нулю моментов внешних сил относительно этой оси. Следовательно, для равновесия механизма необходимо и достаточно, чтобы найденная равнодействующая проходила через мгновенный центр того звена, к которому она приложена. [c.69]

При определении сил взаимодействия звеньев машин используют уравнения статики. В качестве неизвестных сил могут быть любые силы, рассмотренные в 1 гл. 5, в том числе и силы инерции, которые вызьшают соответствующие динамические реакции связей звеньев. Все необходимые силы могут быть определены по уравнениям статики равновесия сил и пар сил, если количество искомых величин соответствует количеству независимых уравнений равновесия сил. Заметим, что в общем случае для системы сил, действующих на звено, могут быть составлены шесть уравнений равновесия проекций сил на оси координат. При наличии и звеньев можно составить 6п уравнений равновесия сил. Установим условия статической определенности сил, действующих в различных механизмах. Из 1 гл. 2 известно, что каждая кинематическая пара определяется количеством простейших связей, которое соответствует классу кинематической пары. Это означает, что количество сил реакций взаимодействия звеньев кинематической пары, подлежащих определению, соответствует классу пары. Если в составе механизма имеются п подвижных звеньев и р (г = 1, 2,. .., 5) кинематических пар 1—5-го классов, то общее количество искомых проекций сил взаимодействия звеньев на оси координат составит [c.87]

Условие самоторможе-ния можно получить из рассмотрения равновесия сил, действующих на механизм, с учетом трения в кинематических парах. В связи с тем, что самоторможение наблюдается в положениях звеньев мехс-низма, близких к предельным, и обусловлено [c.90]

Пусть известны все силы, действующие на звенья какого-либо механизма. В число этих сил входят силы инерции и уравновешивающая сила. Рассматриваемая система удовлетворяет условиям равновесия и поэтому согласно принципу возможных перемещений можно написать следуьощее уравнение [c.32]

Метод Жуковского можно применить для нахождения вели чины какой-либо силы, если точка прило кения и линии действия этой силы заданы, а также известны линии действия, величины и точки приложения всех остальных сил, действующих на разные звенья механизма. При исследовании АЬижения механизма, находящегося лод действием приложенных сйл, удобно все силы, действующие на механизм, заменить силами, приложенными к одному из звеньев механизма. П )и этом необходимо, чтобы работа заменяющей силы на рассматриваемом возможном перемещении была равна сумме работ всех сил, приложенных к механизму. Заменяющие силы, удовлетворяющие этим условиям, называют приведенными. Величина приведенной к точке силы, заменяющей всю действующую на механизм систему сил, по величине равна уравновешивающей силе, но по направлению приведенная и уравновешивающая силы противоположны. Применим метод Жуковского к нахождению приведенной или уравновешивающей Ру силы. Пусть на звенья 2иЗ изображенного на рис. 350, а механизма действуют силы и Р , приложенные в точках С и D. Силы Ра и Рз представляют собой равнодействующие всех действующих на звенья 2 и 3 сил, включая и силы инерции. Очевидно, что в общем случае под действием произвольно выбранных сил механизм не будет находиться в равновесии. Для приведения механизма в равновесное состояние необходимо в какой-либо точке механизма приложить уравновешивающую силу Ру, задаваясь ее лйнией [c.363]

МЕХАНИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ— состояние покоя или прямолинейноравномерного движения системы материальных точек (тела, звена, механизма). М. может 1ть устойчивым, неустойчивым и безразличным. При устойчивом равновесии достаточно малые отклонения системы (тела) от положения равновесия вызывают силы, стремящиеся вернуть ее в состояние равновесия. Условием устойчивого равновесия для консервативной системы (где механическая энергйя не превращается в тепловую) является минимум потенциальной энергии данной системы (теорема Лагранжа—Дирихле). Если на систему с идеальными связями действуют только силы тяжести, то устойчивым будет положение, при котором центр тяжести занимает самое низкое положение (принциТП Торичелли). [c.178]

Фермы — простейшие геометрически неизменяемые стержневые системы, используемые в качестве неподвижных сооружений (например, ферма моста) или жестких звеньев механизмов (например, ферма поворотной стрелы подъемного крана). тepнiни в ферме обычно соединяют сваркой или клепкой в жесткие узлы, но при силовом анализе используют следующую расчетную схему узлы условно принимают за шарнирные соединения внешние силы прикладывают к центрам шарниров (узлов) считают, что на стержни действуют только продольные растягивающие или сжимающие силы. Структуру фермы выбирают из условия получения геометрически неизменяемой и статически определимой шарнирно-стержневой системы. Статическая определимость относительно действующей системы сил (плоской или пространственной) позволяет определить все силы в стержнях и реакции опор на основании условий равновесия статики, а также исключает появление дополиительиых нагрузок в шарнирно-стержневой системе вследствие отклонений в размерах стержней и температурных деформаций. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...