Силы внешние действующие в шарнирных

Направления действия сил р1 и Р совпадают с направлением стержней (так как стержни соединены между собой шарнирно), а внешние силы Р и Р/2 приложены в узлах (т. е. в центрах шарниров). Остается определить величину сил Р и Р - Отложив на рис. 4.15,6 отрезок аЬ, изображающий в масштабе реакцию /2, из концов этого отрезка проводим линии, параллельные векторам р1 и р2, до пересечения их в точке с. Затем следует расставить стрелки, изображающие концы векторов Ьс и са так, чтобы конец предыдущего отрезка совпадал с началом последующего. Замкнутость векторного многоугольника выражает равенство нулю суммы образующих его направленных отрезков, изображающих в масштабе векторы сил. Следовательно, стержень 1 тянет узел А в сторону узла С, а узел А (действие равно противодействию) тянет стержень У от узла С. Таким образом, стержень 1 растянут. Таким же путем можно убедиться, что стержень 2 сжат. В свою очередь, стержень 3 сжат силой Р , которая в силу симметрии равна по модулю силе Р . Равенство Р Р Л- Ря = для узла В удовлетворяется тождественно (рис. 4.15, г). Можно также начать расчет, рассматривая равновесие узла В. Из соответствующего построения (рис. 4.15, г) найдем сначала силы Р и Р . Можно, наконец, определить силы Р , Р , Рз и описанным ранее способом сечений. [c.106]

Предполагают, что каждый узел связан по меньшей мере с двумя другими узлами твердыми стержнями, из которых каждый соединяет только два узла. Стержни, сходящиеся в одном и том же узле, связаны между собой в этой точке сочленением шарниром), позволяющим этим стержням, если бы их другие концы были свободны, вращаться независимо один от другого вокруг узла в общей плоскости. Такую систему стержней называют сочлененной (или шарнирной) системой. Она может находиться под действием внешних сил, расположенных в ее плоскости при этом предполагается, что силы приложены только в узлах системы. [c.253]

Порядок расчета неразрезных балок, 1. Над всеми промежуточными опорами (а также над концевыми, если они—заделки) вводятся шарниры и прикладываются опорные моменты. 2. Каждый пролет неразрезной балки рассматривается как простая балка на двух шарнирных опорах, для которой строятся эшоры изгибающих моментов М и поперечных сил Ql от заданной внешней нагрузки, действующей в пределах этого пролета. 3. Вычисляются площади эпюр (грузовые площади со) и находятся положения их центров тяжести а и . 4. Составляются уравнения трех моментов. 5. Решается система уравнений трех моментов и определяются неизвестные опорные моменты. 6. Определяются опорные реакции заданной неразрезной балки [c.128]

На многопролетную шарнирную балку, изображенную на рис. 8.7, о, наложено четыре внешние связи (три в сечении А и одна в сечении С), а на балку изображенную на рис. 8.7, б,— пять внешних связей (две в сечении А и по одной в сечениях В, Е и Р). Однако, если на каждый брус, составляющий многопролетную шарнирную балку, наложено по три связи, то эта балка статически определима и опорные реакции можно найти из уравнений равновесия. Кроме трех уравнений равновесия всех сил, действующих на многопролетную шарнирную балку, составляются уравнения, выражающие равенство нулю моментов сил, приложенных по одну сторону от каждого шарнира (соединяющего отдельные части балки), относительно центра этого шарнира. Например, для балки, изображенной на рис. 8.7, а, кроме трех уравнений равновесия всех действующих на нее сил, составляется уравнение моментов левых (или правых) сил относительно шарнира В, а для балки, изображенной на рис. 8.7, б, — относительно шарниров С и П. [c.235]

В шарнирном узле верхнего пояса фермы сходятся четыре стержня (рис. 1.22). На узел действует внешняя сила Р — 20 кН. Реакции стержней 1 и 2 равны N1 — —80 кН, Л 2 = [c.11]

В шарнирном узле нижнего пояса фермы сходятся четыре стержня (рис. 1.49). На узел действует внешняя сила Р. Определить усилия в стержнях 2 п 3, если Л 1 = 100 кН, = = 130 кН и Р = 20 кН. [c.19]

Пусть имеется некоторая стержневая система под действием произвольной нагрузки (рис. 1.8). Закрепим неподвижно все узлы системы. В данном случае это будет означать введение защемления в узел г и неподвижной шарнирной опоры в узел /, тогда Яг = 0, я =0. Обозначим стержневую систему с закрепленными узлами /. Система I представляет собой отдельные несвязанные элементы. На рис. 1.8 это один защемленный по обоим концам стержень и два стержня, защемленные с одного конца и шарнирно-опертые с другого. В дальнейшем разбиение стержневой системы на элементы и узлы будем производить в предположении, что либо решение нужной задачи для отдельного элемента известно, либо оно может быть сравнительно просто получено. Таким образом, расчет системы / не представляет большого труда. После того как система I рассчитана, можно определить усилия, действующие на введенные закрепления. Равные и противоположные по направлению им узловые усилия вместе с приложенными внешними нагрузками являются теми нагрузками, которые действуют на стержневую систему I. На рис. 1.8 эти узловые усилия показаны в виде двух сил и момента в узле г и двух сил в- узле /. [c.16]

Величина внешних сил л н 5 при равномерном прямолинейном движении зависит от характера дороги. Продольная сила зависит как от внутренних сил, т. е. от крутящего момента двигателя, так и от внешних (тормозного момента на рассматриваемом колесе). Силы, действующие в пятне контакта колеса с дорогой, вызывают реакции в шарнирах А и В качающихся рычагов (рис. 1.36), скользящих опорах С и К свечной подвески типа Макферсон (рис. 1.37) н в разнообразных элементах подвески неразрезных осей или шарнирах направляющих рычагов при независимой подвеске задних колес. Как будет показано в дальнейшем, вначале силы, действующие вдоль осей X, V и Z, следует разложить на силы, действующие в плоскости, перпендикулярной плоскости детали, и силы, действующие в плоскости детали. Обозначим новые направления через /, V и (рис. 1.38). С помощью этих сил может быть проведен расчет на прочность детали, а также определены силы, действующие в других шарнирах. Основой расчета методами статики является выделение всех шарнирно соединенных деталей и анализ сил, действующих на каждую деталь (см. рис. 1.36 и 1.37). [c.53]

Значительная часть информации о внешней среде, собираемая с помощью средств очувствления, представляет собой геометрические характеристики объектов манипулирования и предметов, окружающих робот, их местоположение, форму, размеры и т. п. Кроме того, для автоматизации некоторых технологических операций необходимо знать модуль и направление сил и моментов, действующих в точке контакта захвата или инструмента робота с изделием, усилие захватывания или шарнирные моменты в подвижных сочленениях робота. [c.14]

К рассматриваемой конструкции, кроме задаваемых сил, приложены реакции внешних связей — опор Л и Б. Реакция шарнирно-подвижной опоры А перпендикулярна к опорной плоскости. Со стороны опоры В, осуществленной в виде заделки, на конструкцию действуют реакция Rq неизвестного направления, разложенная на составляющие Хд и Уд, и пара сил с моментом Мв, препятствующая вращению части BD вокруг точки В, которое было бы возможным при наличии в этой точке шарнира. [c.74]

Рассмотрим произвольную статически неопределимую систему (рис. 395, а), усилия в элементах которой только из уравнений равновесия определить нельзя. Так, опорные закрепления изображенной балки дают шесть реакций, а уравнений равновесия для произвольной плоской системы сил можно составить только три. Превратим систему в статически определимую, удалив соответствующее число связей. В данном примере (рис. 395, б) отброшены три связи — шарнирно-подвижные опоры В, С и D. Действие отброшенных связей заменим соответствующими реакциями Xi, Хз и т. д., которые будем рассматривать как независимые друг от друга внешние нагрузки. [c.415]

Рассмотрим прямолинейный упругий стержень с шарнирно защемленными концами под действием продольной сжимающей силы F, как показано на рис. 15.10. Для значений силы F < кр(/ кр — некоторое критическое значение) стержень сохраняет свою прямолинейную форму как равновесную в том смысле, что если к нему приложить внешнее возмущение, например в виде поперечной силы Q, и затем снять это возмущение, то стержень, отклонившись от прямолинейного равновесного положения под действием возмущения Q, [c.346]

ПЛОСКОГО действия сил, как уже отмечалось, достигается путем наложения на него трех внешних связей. Это можно сделать с помощью одной заделки (рис. 7.5, а) или одной шарнирно-неподвижной и одной шарнирно-подвижной опоры (рис. 7.5, или с помощью трех шарнирно-подвижных опор, направления реакций которых не пересекаются в одной точке (рис. 7.5, б). [c.215]

При W = о, зная внешнюю нагрузку и определив реакции опор, всегда можно с помощью одних только уравнений статики определить усилия в стержнях. Проще всего это делать, последовательно вырезая узлы и используя уравнения равновесия для каждого из них. При этом нужно иметь в виду следующее. Поскольку стержни имеют на концах шарнирные опоры, они могут быть только растянуты или сжаты (как мы это видели в гл. П),т. е. сила, действующая на узел со стороны стержня, может быть направлена только вдоль его оси. Так как внешняя сила, приложенная к узлу (например, сила реакции), должна быть известна, то определению подлежат лишь усилия в стержнях. Условием равновесия узла является равенство нулю векторной суммы всех действующих на него сил, т. е. замкнутость векторного многоугольника сил. Поэтому нетрудно найти значения всех неизвестных сил в стержнях, если начинать с того узла, в котором сходятся только два стержня, т. е. где имеется только два неизвестных усилия. Так, например, для фермы рис. 4.5, а следует начать с узла над левой опорой (узел А), затем перейти к узлу /, затем к узлу, расположенному над ним (узел ///), и т. д. [c.98]

Результаты теоретических и экспериментальных исследований ползучести гибких, шарнирно опертых по краю сферических оболочек под действием постоянного внешнего давления приведены в работе [82]. Численные исследования проведены на основе вариационного уравнения смешанного типа, ползучесть материала описана теорией течения. Силы, моменты, перемещения аппроксимированы полиномами с двумя-тремя искомыми параметрами. Использование вариационного принципа [72] приводит к системе дифференциальных уравнений по времени, которые интегрируются методом Рунге — Кут-та. Время потери устойчивости оболочки определяется ло резкому осесимметричному выпучиванию. Описаны методика и результаты экспериментальных исследований ползучести нейлоновых оболочек. Отмечается большой разброс значений критического времени в дублирующих опытах, значительные расхождения в результатах теоретических и экспериментальных исследований. [c.10]

Гидравлические цилиндры под действием давления жидкости в них и внешней нагрузки работают как сжато-изогнутые балки переменного сечения. На практике наиболее часто встречается случай нагружения шарнирно закрепленного цилиндра продольной сжимающей силой F, направленной по оси цилиндра (рис. 72). При значении продольной сжимающей силы F — fв цилиндре может возникнуть прогиб h, который при дальнейшем незначительном увеличении нагрузки быстро возрастает и приводит к разрушению цилиндра. Критическая сила может рассматриваться как разрушающая. [c.173]

Шарнирно-неподвижная опора схематически изображена в точке А на рис. 126. Она позволяет опорному сечению балки свободно поворачиваться вокруг шарнира, расположенного в центре тяжести А опорного сечения, но не допускает поступательного перемещения этого конца. Это сопротивление выражается реакцией, которая передается от опоры через шарнир на конец балки и лежит в плоскости действия внешних сил. [c.190]

По чертежу (эскизу) вала (оси) составляют расчетную схему (расчетную модель), в которой валы и оси рассматривают как балки на шарнирных опорах, к которым прикладывают внешние силы и моменты, приводя их действие к двум взаимно перпендикулярным плоскостям — горизонтальной и вертикальной. [c.411]

На рис. 2.5, а изображен кронштейн, состоящий из двух стержней, шарнирно скрепленных между собой. В связи с тем, что на конструкцию действует лишь вертикальное усилие Р, а система является плоской (т.е. все элементы конструкции и вектор внешних сил лежат в одной плоскости), получается, что усилия в стержнях легко определяются из условий равновесия узла А, т.е. [c.25]

Определение внешних сил, действующих на рассчитываемую систему. Как известно, к числу внешних сил, помимо заданных (активных) сил, относятся реакции связей, наложенных на систему. Следовательно, первый этап расчета состоит в определении реакций связей. При этом может оказаться, что уравнений статики для определения опорных реакций недостаточно, т. е. система статически неопределима, например, балка, имеющая три шарнирных опоры. В указанных случаях определение опорных реакций требует раскрытия статической неопределимости системы. [c.396]

Определим внутренние силовые факторы в сечениях балки АВ (рис. 89, а), на которую действуют сосредоточенные силы / , перпендикулярные к ее оси. Эти силы вызывают вертикальные реакции и Яд опор балки. Горизонтальная составляющая реакции шарнирно-неподвижной опоры при действии только вертикальных сил, перпендикулярных к оси балки, очевидно, равна нулю. Опорные реакции и Яв могут быть определены из уравнений равновесия, составленных для всех сил, действующих на балку. Проведем мысленно произвольное поперечное сечение С на расстоянии г от левой опоры и рассмотрим условия равновесия левой и правой отсеченных частей балки (рис. 89, б и в). Левая часть должна находиться в равновесии под действием внешних сил Яа, 1, и внутренних сил, возникающих в сечении С. Правая часть должна находиться в равновесии под действием внешних сил Рд, и внутренних сил в проведенном сечении С. [c.93]

При применении начала возможных перемещений, действующие внешние силы рассматриваются постоянными при выполнении возможного перемещения. Если некоторые из сил, действующих на точку, являются упругими реакциями, как, например, усилия в стержнях шарнирной фермы, то мы предположим, что возможные перемещения настолько малы, что изменением в величинах или направлениях реакций можно пренебречь. [c.157]

В настоящее время все большее применение находят тормоза с приводом от электромеханических толкателей — устройств, развивающих под действием центробежных сил необходимое рабочее усилие. На рис. 2.28 показано одно из наиболее распространенных исполнений зарубежных конструкций толкателя. Он имеет цилиндр 1, внутри которого расположен вал 3 с грузами 2, прикрепленными к валу на шарнирных рычагах. Вал 3 соединен с валом электродвигателя 5, установленного на крышке толкателя. При включении двигателя грузы 2 под действием центробежных сил отходят от оси и, смещая вал 3 вдоль его оси, заставляют перемещаться шток 4, связанный с рычажной системой тормоза. При этом шток сжимает замыкающую пружину (или поднимает замыкающий груз), размыкая тормоз. При включении двигателя толкателя грузы 2 под воздействием внешнего усилия замыкающей тормозной пружины и сопротивлений в элементах толкателя возвращаются в исходное положение и тормоз замыкается. Для большей компактности и упрощения рычажной системы тормоза замыкающая пружина может быть встроена внутрь толкателя (рис. 2.29 и табл. 2.17). [c.100]

Возьмём л-й пролёт (фиг. 378) в основной системе он представляет собой шарнирно-опёртую балку, на которую действует какая-то внешняя нагрузка и уже известные опорные моменты уИ 1 и Воспользуемся способом сложения действия сил тогда опорные реакции л-го пролёта, левая и правая 1 , будут содержать в себе по три слагаемых первое, отражающее влияние внешней нагрузки, мы обозначим А и Вп два других будут вызваны опорными моментами и Ж . [c.456]

Принцип работы двойного колодочного тормоза заключается в следующем. Под действием груза рычаг и тяга, шарнирно соединяющая рычаг с точкой 3 жесткого треугольника, опускаются. При. опускании точки 3 перемещаются точки У и 2 и обе колодки (правая и левая) одновременно зажимают тормозной шкив. Для размыкания тормоза действие веса груза должно быть преодолено действием внешней силы, в результате чего рычаг поднимется и колодки отойдут от тормозного шкива. [c.70]

Если к оси шарнирно закрепленного в точке О гироскопа (рис. 4.3) прикрепить пружину и тянуть за нее вверх с силой Р, то ось гироскопа будет перемещаться не в направлении силы, а перпендикулярно к ней, вбок. Это движение называется прецессией гироскопа под действием внешней силы. [c.57]

Рабочая жидкость под действием центробежных сил постоянно отбрасывается к периферии полости и, проходя через калиброванные или регулируемые жиклеры А, образует вращающееся кольцо С во внешнем корпусе В, выполненном в виде вращающегося резервуара. Последний жестко связан с корпусом муфты и вместе с ним вращается со скоростьк> вращения самой гидромуфты. В корпусе муфты образуется жидкостное кольцо С, поверхность одинакового уровня которого регулируется черпательной трубкой D. Внутренний конец черпательной трубки крепится шарнирным соединением к втулке, связанной с жесткой станиной, что позволяет под действием внешнего усилия поворачивать трубку по определенному закону. Другой [c.115]

Внешние нагрузки могут рассматриваться сохраняющими постоянное значение при виртуальных бесконечно малых изменениях перемещении, и каждая из них, разумеется, соверпшт работу, равную произведению силы на перемещение в месте приложения и в направлении действия силы. Таким образом, силы реакции все будут совершать работу, так же как и реактивные моменты в шарнирных опорах или защемлениях, так как либо момент, либо угол поворота в направлении действия момента будут р шн нулю. С ц)угой стороны, силы или моменты в упругих ре- [c.102]

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]

Конечно, три введенных иредположения не соответствуют точно действительности — их можно рассматривать как средство получения первого приближения к величине истинных внутренних усилий, возникающих в стержнях фермы под действием внешних сил. В реальных фермах стержни соединены между собой не шарнирно, а посредством сварки или заклепок. Поэтому в стержнях фермы возникает, кроме растяжения или сжатия, изгиб. Однако, согласно исследованиям академика Е. О. Плтона, напряжения от изгиба невелики, ими в первом приближении можно пренебречь. [c.278]

Уравнения движения шарнирного четырехзвенника с упругими звеньями. В механизме шарнирного четырехзвенника (рис, 52) считаем, что внешние силы приложены только к звеньям / и <3 и представлены парами сил с моментами 4Уд и Жз. Инерцией шатуна 2 пренебрегаем и, следовательно, реакции, действующие на него со стороны звеньев 1 и 3, направлены по линии ВС. В этом случае шатун испытывает только деформации растяжения — сжатия и его коэффициент ПОДЙТЛНйОеТН МбЖНб оН()ёдёЛить по формуле для цилиндрических стержней е2 = 12 Е.8, где /2— длина шатуна Е — модуль упругости 5 — площадь поперечного сечения шатуна. Коэффициент податливости вала звена 1 определяем, учитывая только деформации кручения е = 1 1 01 р ), где 1 — длина участка вала [c.120]

Пусть в плоском шарнирном семизвеннике с двумя степенями свободы внешние силы, действующие на звенья I, 2 я 3, дают пары сил с моментами Л1ь и Мз (рис. 50). Принимая за обобщенные координаты углы поворота (pi и фа звеньев I и [c.148]

При внешнем расположении ГШ и ВШ появляется взаимосвязь момента относительно оси ОШ с моментами в плоскостях взмаха и вращения, имеющая особенное значение для бесшар-нирных несущих винтов. Для оценки основных частот движения лопасти рассмотрим момент относительно ОШ, вызываемый движениями в ГЦ1 и ВШ шарнирной жесткой лопасти с пружинами в этих шарнирах. В сечении лопасти действуют следующие силы 1) сила в плоскости взмаха Fz — mr на плече относительно ОШ вследствие качания лопасти 2) сила в плоскости вращения Fx — mri, —2Qmr - -на плече rp относительно ОШ вследствие взмаха лопасти. Тогда момент относительно оси ОШ, уменьшающий угол установки, можно записать в виде [c.378]

При помощи метода Рэлея — Ритца исследуются свободные изгибные колебания и упругая устойчивость кольцевых пластинок при действии равномерно распределенной внутренней растйгивающей силы причем в качестве функций, аппроксимирующих колебания пластинок для восьми различных типов граничных условий, например защемления, шарнирного опи-рания и свободного края, используются простые полиномы. Установлено, что критическая форма устойчивости для пластинок при действии внутреннего растяжения никогда не соответствует осесимметричной форме и пластинка всегда изгибается вначале с конечным числом окружных волн. Число окружных волн, образующихся в результате потери устойчивости, увеличивается с увеличением величины коэффициента, характеризующего размеры выреза, а также с увеличением величин геометрических констант на краях (как для пластинок, нагруженных внешним сжимающим давлением). Для характерных значений коэффициента интенсивности нагружения, равного отношению текущего значения нагрузки к критическому при потере устойчивости, получены точные значения собственных частот колебаний при различных значениях размеров вырезов, сочетаний граничных условий и для широкой области изменения числа окружных волн. Формы потери устойчивости и значения основной собственной часто.ты колебаний нагруженных пластинок зависели в каждом случае от граничных условий так же, как и от значения коэффициента, характеризующего интенсивность нагружения. Было обнаружено, что условное предположение для кольцевых пластинок при действии внутренних сил о том, что растягивающие (сжимающие) силы в плоскости пластинки увеличивают (уменьшают) собственную частоту колебаний, является справедливым только для осесимметричной формы. С увеличением порядка осесимметричной формы колебаний проявляется противоположная тенденция в поведении пластинки в том смысле, что собственная частота колебаний пластинки при действии внутреннего растяжения (сжатия) возрастает (падает) с увеличением величины нагрузки. [c.30]

Понят е о рабочем процессе в дизеле. Рассмотрим рабочий процесо четырех 1актного дизеля за четыре хода поршня или за два оборота коленчатого вала. В цилиндре 2 (рис. 66) перемещается поршень /, шарнирно соединенный с шатуном 3. Шатун вращает кривошип 4 коленчатого вала. При движении поршень может находиться в двух крайних положениях верхнее называется верхняя мертвая точка (в. м. т.), а крайнее нижнее—нижняя мертвая точка (н. м. т.). Эти положения названы мертвыми потому, что ось шатуна совпадает с осью кривошипа. В этом случае, как бы велика ни была сила давления газов на поршень, он не сдвинется с места, коленчатый вал останется совершенно неподвижным. Чтобы привести двигатель в действие, не-сбходимо приложить какую-то внешнюю силу для первоначального прокручивания коленчатого вала. [c.96]

К рассматриваемой конструкции кроме задаваемых сил приложены реалсци1 внешних связей — опор Л и В. Реакция Я а шарнирно-подвижной опоры. 4 пер пендикулярна опорной плоскости. Со стороны опоры В, осуществленной ви де заделки, на конструкцию действуют реакция Яв неизвестного направления [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...