Силы внешние инерции звеньев механизмов

Пели известны внешние силы, действующие на звенья механизма, и известны законы движения всех его звеньев, то можно методами, излагаемыми в механике, определить силы трения и реакции связей в кинематических парах, силы сопротивления среды, силы инерции звеньев и другие силы, возникающие при движении механизма, и тем самым произвести так называемый силовой расчет механизма. [c.204]

Для каждого положения механизма вычисляются приведенный момент движущих сил приведенный момент сил сопротивления Мп и приведенный момент инерции механизма /,г. Один из моментов, например MS, приложенный к звену приведения со стороны двигателя, определяется на основании заданной функции Ми ц)), а другой, например Л1и, является результатом приведения внешних сил, действующих на звенья механизма. В формуле для определения Мп используется аналитическое выражение заданных внешних сил (например, давления на поршень компрессора), силы тяжести звеньев, а также аналоги скоростей. [c.125]

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]

В зависимости от конкретных условий задачи может возникнуть необходимость приводить силы, различные по своей физической природе. Это могут быть внешние силы, приложенные к звеньям механизма, силы трения, возникающие в кинематических парах, силы инерции и т. д. Можно приводить все силы, приложенные к механизму, но можно приводить только одну или несколько сил. Приводимые силы могут быть постоянными или могут зависеть от различных параметров. [c.227]

Обозначим через Рф и Мф главный вектор и главный момент сил давления фундамента на стойку, F и М — главный вектор и главный момент всех других сил, внешних по отношению к механизму, f и М — главный вектор и главный момент сил инерции звеньев механизма. [c.329]

В применении к механизмам сущность метода может быть сформулирована так если ко всем внешним действующим на звено механизма силам присоединить силы инерции, то под действием всех этих сил звено можно рассматривать условно находящимся в равновесии. Таким образом, при применении принципа Даламбера к расчету механизмов кроме внешних сил, действующих на каждое звено механизма, вводятся в рассмотрение еще силы инерции, величины которых определяются как произведение массы отдельных материальных точек на их ускорения. Направления этих сил противоположны направлениям ускорений рассматриваемых точек. Составляя для полученной системы сил уравнения равновесия и решая их, определяем силы, действующие на звенья механизма и возникающие при его движении. Метод силового расчета механизмов с использованием сил инерции и применением уравнений динамического равновесия носит иногда название кинетостатического расчета механизмов, в отличие от статического расчета, при котором не учитываются силы инерции звеньев. [c.296]

Одной из задач динамики машин и механизмов является изучение законов движения ведущего звена под действием заданных внешних сил. В отличие от кинетостатики, в динамике машин силы считаются заданными, а законы движения звеньев машины изучаются. Описываются законы передачи сил и передачи работы в машинах, а также определяется механический коэффициент полезного действия, устанавливающий долю энергии, расходуемую двигателем на преодоление технологических сопротивлений. Кроме того, в задачу динамики входит рассмотрение движения звеньев по заранее заданным условиям. Иными словами, изучается вопрос о регулировании хода машины с целью получения устойчивого ее движения. Уделяется внимание проблеме уравновешивания сил инерции звеньев механизма. [c.168]

В динамике машин рассматриваются методы определения движения звеньев механизма под действием внешних движущих сил и сил сопротивления. Силы задаются в зависимости от тех процессов, которые происходят в машине. Например, в двигателе внутреннего сгорания, приводящем в движение генератор электрического тока, движущей силой является давление расширяющегося газа на поршень, а силами сопротивления — сопротивление ротора генератора вращению и т. д. Кроме того, в этом разделе курса изучаются силы, действующие на звенья механизмов рассматриваются вопросы регулирования движения, уравновешивания сил инерции и др. [c.3]

Методы расчета сил, действующих на звенья механизма без учета сил инерции, объединены под названием статики механизмов, а методы расчета сил с учетом сил инерции звеньев, определенных приближенно, — кинетостатики механизмов. Практически методы статического и кинетостатического расчетов механизмов ничем не отличаются, если считать силы инерции заданными внешними силами. [c.355]

Под уравновешивающими силами принято понимать силы, уравновешивающие заданные внешние силы и силы инерции звеньев механизма, определенные из условия равномерного вращения кривошипа. Число уравновешивающих сил, которые нужно приложить к механизму, равно количеству начальных звеньев или, иначе, числу степеней свободы механизма. Так, например, если механизм обладает двумя степенями свободы, то в механизме должны быть приложены две уравновешивающие силы. [c.377]

При решении задач кинетостатики механизмов закон движения ведущего звена, а также массы и моменты инерции звеньев механизма предполагаются заданными, внешние силы и моменты сил также будем считать в каждом положении механизма известными. [c.145]

В заданиях на курсовой проект предлагается провести силовой расчет рычажного механизма с целью определения реакций в кинематических парах при заданных внешних силах. В предыдущей главе было показано, что задание внешних сил, действующих на звенья механизма, позволяет найти закон движения начального звена в виде зависимостей (/) и (). Следовательно, при силовом расчете механизмов законы движения начального звена и всех остальных подвижных звеньев механизма считаются заданными. Угловые ускорения звеньев и линейные ускорения центров масс, определяющие силы инерции звеньев при их движении, могут быть найдены методами кинематического анализа с использованием аналитических, графических или численных методов исследования. [c.187]

Силы, действующие на звенья механизмов, подразделяют на внешние, внутренние и силы инерции, а момен- [c.228]

К внешним силам, например, относятся давление рабочей смеси (газа или жидкости) на поршень кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания, парового двигателя, компрессора, вращающий момент, развиваемый электродвигателем на валу рабочего механизма, и др. Некоторые силы возникают в результате движения механизма. К этим силам, например, относятся силы трения при движении, силы сопротивления среды и т. д. Некоторые силы, как, например, динамические реакции в кинематических парах, возникают при движении вследствие инерции звеньев. [c.204]

F. Определение сил, действующих на различные звенья механизма прп его движении, может быть сделано в том случае, если известны законы движения всех звеньев механизма и известны внешние силы, приложенные к механизму. Поэтому общую задачу динамического расчета и проектирования новых механизмов и машин конструктор обычно расчленяет на две части. Сначала он задается приближенным законом движения входного звена механизма и внешними силами, на него действующими, определяет все необходимые расчетные усилия и по ним подбирает необходимые размеры, массы и моменты инерции звеньев. Это — первая часть задачи. После этого конструктор приступает к решению второй части задачи, а именно, к исследованию вопроса об истинном движении спроектированного механизма, к которому приложены различные действующие на него силы. Определив истинный закон движения механизма, конструктор вносит в ранее проведенный расчет все необходимые исправления и добавления. [c.205]

Реакции в кинематических парах возникают не только вследствие действия внешних задаваемых сил на звенья механизма, но и вследствие движения отдельных масс механизма с ускорениями. Составляющие реакции, возникающие от движения звеньев с ускорениями, можно считать дополнительными динамическими давлениями в кинематических парах. Как было указано в 39, эти дополнительные динамические давления могут быть определены из уравнений равновесия звеньев, если к задаваемым силам и реакциям связей добавить силы инерции. [c.206]

Основные задачи силового исследования механизма с одной степенью свободы можно сформулировать следующим образом. Заданы, закон движения какого-либо звена механизма, внешние силы и моменты, действующие на его звенья. Требуется определить-. а) силы инерции звеньев б) реакции во всех кинематических парах механизма в) уравновешивающую силу (или уравновешивающий момент), необходимую для поддержания заданного движения механизма г) силы трения и к. п. д. механизма. [c.56]

Основную задачу силового расчета механизма можно сформулировать следующим образом. Даны . а) кинематическая схема и основные размеры всех звеньев механизма б) закон движения ведущего звена в) массы и моменты инерции звеньев г) внешние силы, действующие на звенья д) силы инерции. [c.62]

Рассмотрим пример кинетостатического исследования механизма П класса методом планов сил. При этом будем считать, что все внешние силы, приложенные к каждому звену, а также силы инерции и моменты сил инерции звена заменены одной равнодействующей силой. [c.63]

Уравнение (3.19) является аналитическим выражением принципа возможных скоростей для данного механизма. Этот принцип можно сформулировать следуюш,им образом если механизм находится в равновесии, то сумма мгновенных мощностей всех внешних сил и сил инерции, приложенных к звеньям механизма, равна нулю. [c.68]

Г. Звенья механизма во время работы подвергаются действию внешних сил, сил тяжести и сил инерции, в результате чего в кинематических парах возникают реакции, являющиеся причиной потерь на трение. [c.154]

Для дальнейшего упрощения в зависимости от поставленной задачи динамического исследования машинного агрегата иногда можно пренебрегать некоторыми его параметрами, например, электромагнитной инерцией электродвигателя, упругостью звеньев механизма, считая их абсолютно жесткими, весом звеньев и трением в кинематических парах. Таким образом, в этом случае принимают во внимание только механическую инерцию системы, состоящей из звеньев, величины масс и моментов инерции которых известны. Внешние силы, приложенные к звеньям, также считают известными. [c.225]

Динамика машин является разделом общей теории механизмов и машин, в котором движение механизмов и машин изучается с учетом действующих сил и свойств материалов, из которых изготовлены звенья-упругости, внешнего и внутреннего трения и др. Важнейшими задачами динамики машин являются задачи определения функций движения звеньев машин с учетом сил и пар сил инерции звеньев, упругости их материалов, сопротивления среды движению звеньев, уравновешивания сил инерции, обеспечения устойчивости движения, регулирования хода машин. Как и в других разделах теории машин, в динамике можно выделить два класса задач — анализ и синтез механизмов и машин по динамическим критериям. Весьма существенные критерии эффективности и работоспособности машин — их энергоемкость и коэффициент полезного действия также изучаются в разделе Динамика машин . [c.77]

Произведем анализ уравновешенности четырехзвенного механизма методом сил (рис. 13.2, а). После построения плана скоростей (рис. 13.2,6) и плана ускорений (рис. 13.2, в) можно рассчитать силы инерции звеньев, передающиеся на их внешние связи. [c.402]

На основании обш,его уравнения динамики сумма мощностей всех внешних сил, приложенных к п звеньям механизма, и сил инерции звеньев равна нулю [c.63]

Обычно заданными являются силы полезных сопротивлений, приложенные к ведомому звену механизма (исполнительному органу). В тех случаях, когда звенья механизма имеют неравномерное движение, давления (реакции) в кинематических парах зависят не только от внешних, приложенных к механизму сил, например от сил полезных сопротивлений, но и от сил инерции, возникающих из-за того, что точки звеньев имеют различные по величине и направлению ускорения. [c.15]

Известно, что если силы инерции твердых тел (звеньев) условно приложить к последним, то эти силы уравновесятся с внешними, приложенными к механизму силами. Следовательно, если к механизму, кроме внешних сил (движущих и полезных сопротивлений), приложить силы инерции звеньев, то условно можно считать, что механизм находится в покое (равновесии). В этом случае для определения давлений в кинематических парах можно использовать уравнения статики, если в них включить силы инерции звеньев. Решая эти уравнения, мы определим давления в кинематических парах движущегося механизма. [c.15]

Известно, что если силы инерции твердых тел (звеньев) условно приложить к последним, то эти силы уравновесятся с внешними, приложенными к звеньям механизма силами. [c.222]

Следовательно, если к механизму, кроме сил внешних, приложить еш,е и силы инерции его звеньев, то условно можно считать, что механизм находится в покое (равновесии). В этом случае для определения давлений в кинематических парах можно использовать уравнения статики, если в них включить силы инерции звена. Решая эти уравнения, определим давления в кинематических парах движущегося механизма. [c.222]

Если движение механизма задано, то тем самым определены силы инерции звеньев и их моменты. Вместе с внешними силами и моментами (движущими и сопротивлениями) они образуют всю сово- [c.43]

При движении машины на ее звенья действуют не только приложенные к ним внешние силы, но п силы, развивающиеся при движении звеньев механизма с переменной скоростью. Такими силами являются силы инерции, вызываюш,ие дополнительные (динамические) напряжения в движущихся частях машины. [c.341]

Задачи силового анализа механизмов. Силовой анализ механизмов основывается на решении первой задачи динамики — по заданному движению определить действующие силы. Поэтому законы движения начальных звеньев при силовом анализе считаются заданными. Внешние силы, приложенные к звеньям механизма, обычно тоже считаются заданными и, следовательно, подлежат определению только реакции в кинематических парах. Но иногда внешние силы, приложенные к начальным звеньям, считают неизвестными. Тогда в силовой анализ входит определение таких значений этих сил, при которых выполняются принятые законы движения начальных звеньев. При решении обеих задач используется кинетоста-тический принцип, согласно которому звено механизма может рассматриваться как находящееся в равновесии, если ко всем внешним силам, действующим на него, добавить силы инерции. Уравнения равновесия в этом случае называют уравнениями кинетостатики, чтобы отличать их от обычных уравнений статики — уравнений равновесия без учета сил инерции. [c.57]

Рассмотрим вопрос об определетш уравновешивающей силы механизма, показанного на рис. 15.4, а. Пусть на звенья механизма действуют внешние силы F , Fg, F и в том числе и силы инерции. В общем случае под действием этих сил механизм как система, обладающая одной степенью свободы, не будет находиться в равновесии. Для приведения механизма в уравновешенное состояние надо в какой-либо точке механизма приложить уравновешивающую силу Fy. [c.331]

Возникновение реакций в кинематических парах обуслонлеио не только воздействием внешних сил, но н движением звеньев с ускорениями. Дополнительные динамические составляющие реакций учитывают путем введения в расчет сил инерции звеньев. В тихоходных механизмах, где ускорения, а следовательно, силы инерции. [c.139]

Все эти силы по отношению к ведущему звену являются реальными внешними силами. При определении приведенной силы инер-ции Р р будем учитывать силы инерции всех движущихся звеньев механизма, за исключением ведущего звена, а также связанного с ним маховика и, кроме того, будем исходить из предпосылки, что ведущее звено вращается с постоянной угловой скоростью Последнее обстоятельство и является одним из источников неточности рассматриваемого метода (при определении силы Р ]р пренебрегаем силами инерции движущихся звеньев механизма, вознн- [c.105]

На рис. 108, а изображена схема шестизвенного механизма, состоящая из многоугольника AB DA и треугольника DEFD. На рисунке показано, что к каждому звену приложена сила, являющаяся равнодействующей внешних сил, сил тяжести и сил инерции. Каждую из таких равнодействующих мы зададим величиной и углами a ее вектора P с осью х неподвижной системы координат Д = /, 2, 3, 4, 5). Для преодоления указанных сил к ведущему звену / приложен искомый момент М . Требуется определить реакции в кинематических парах механизма. [c.156]

Согласно принципу Даламбера, если к механизму, нагруженному внешними силами (движущими и сопротивления), приложены и силы инерции звеньев, то механизм находится в равновесии. Следовательно, если в число сил Р,- входят силы сопротивления и силы инерции, то определенная по уравнению (8,12) уравно-юшивающая сила будет силой движущей (P , = Pj. Если эту силу приложить к ведущему звену механизма, то будут преодолены приложенные к нему сопротивления и звенья механизма будут двигаться по заданным законам. Если заданы силы движущие и силы инерции звеньев, то уравновешивающая сила будет силой сопротивления (Py = R). [c.299]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...