Иванов А.С. - Конструируем машины Часть 1 (1053457), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Направление проецирования указывают стрелкой, обозначенной той же буквой (см. рис. П.1.5). Изображение отдел))ното (ограниченного) места поверхности предмета называют местйым видом (вид А на рис. П.1.6). Разрез, служащий для выяснения устройства предмета лишь в отдельном, ограниченном месте, называют местным. Его выделяют тонкой сплошной волнистой линией (см. рис. П.1.6). Рис. П.1.6.;~Использование местных видов при изображении предмета При выполнении чертежей предмет либо изображают в натуральную величину, т.е. в масштабе 1:1, либо пользуются масштабами уменьшения (1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100 и др.) или масштабами увеличения (2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1 и др.). На рис. П.1.6 вид А выполнен в масштабе 2,5:1.
Более полно о правилах выполнения чертежей изложено, например, в работе С.К. Боголюбова (см. список литературы). П.1.2. Перелаточиые числа и КПД передач с коническими колесами Клииоремеииая цепиая !Зубчатым ремнем 'Вслиовая Червячная Винт-гайка: сколькеиия " Отиошеиис линейной осевой скорости перемешеиия винта (гайки) к частоте вращеиия гайки (вщпа), где Р— шаг виита; ! — число эаходов винта. 'ь Отношение лииейиых скоросгей рук рабочего и груза, где 1, ! — плечи Р' и рычага и груза; Л вЂ” радиус рукоятки; Ю вЂ” диаметр барабана, а — кратность полиспаста, *" Отиошеиие линейной скорости перемещения тетивы к частоте вращеиия прелмета диаметром д, охватываемого тетивой. Архимед.
Сочинения / Пер. с арабских текстов. — Мэ Фиэматгиэ, 1962.— 640 с. Бек Т. Очерки по истории машиностроении. — М.-Лэ Гостехтеориэдат, 1933. — 300 с. Бекман В.В. Гоночные автомобили. — Лэ Машиностроение, 1980. — 320 с. Богблюбаа СК Черчение: Учеб. для средних спец, учеби. эаведеиий. — Мэ Машиностроение, 1985. — 336 с. Во рабьев ЕИ.„Шехаиц Э.И.
Проектирование промышленных роботов: Учеб. пособие дяя техникумов. — Мл Машиностроение, 1993. — 144 с. Каган В.Ф. Архимед. — М.-дл Госзсхгсориздат, 1951. — 56 с. д?арк Витрувий Поляион. Десять книг об архитектуре. — Мл Изд-с Акал. архитектуры. — Кн. 1О. — 1936. — 300 с. Пашет всгюлсбсдка / Моделист-конструктор. М., !994. — Р?э 4. — 300 с.
Рлщю?д Расой. Тасаппго пасвпшпиго одег освап-Р1агг бег Нсь-Есп 1л1рх1а, 1?35. ег с пас.— Ш а г 2. СИЛЫ И СВЯЗИ ° Каковы условия равновесия твердого тглаР в Какие реакции возникают в шарнирно-подвихо'ой и шарнирно-неподвижной опорах, а также в зоделкеР е Как построоть злюры изгибающих и крутящих моментов по длине балки? а Как давно иместны ручные механизмы с ломающимся рычогшя? в Где находят применение распорные механизмы и механизмы с ломающимся рычагом„Какой выигрыш в силе они обеспечивают? ° Что связывает между собой имена И.
Иыатона, Д. Кейли, Л. Харгрева, О. Лилиенталя, братьев Райт, Ф. Ланчестера и НЕ. Жуковского? ° Как повлияла конопрукция коробчатого змея Л. Хоргрево на конструкции перв ык планеров и самолетов Р ° Как выбрать конспзрукцию воздушного змея, риссчитать его угол атаки, подьемную силу и сгиу натяжения леера, изготовить и испытать змей? Ответы на эти вопросы и не только на них Вы найдете во 2-м шаге. Ранее на шаге 1 мы рассматривали частные условия равновесия рычага, системы рычагов, валов передачи. Они помогли нам определить силы и моменты, действующие в элементах привода.
На данном шаге будут сформулированы и пояснены примерами общие условия равновесия, которые позволят находить силы, действующие на любое твердое тело — воздушный ли змей, привод пресса или ручной инструмент. Умея составлять условия равновесия и находить силы, мы научимся вычислять реакции в опорах и определять внугренние силовые факторы в поперечных сечениях конструкций.
Это будет проиллюстрировано на примерах проволоки с подвешенным на ней уличным фонарем, вала вцдоподъемного устройства древних, ферменной конструкции, болтореза. 33 3 зьк 57 2.1. Равновесие системы сил (2.1) Г = Г2 сов 13, Г2 = Г2 яп ~3 . = Г!у+ Г2у, 35 34 Сила — это мера механического действия одного тела на другое. Она является величиной векторной и определяется: 1) числовым значением (модулем), 2) направлением, 3) точкой приложения. Действие(силы Г (рис. 2.1) на твердое тело не изменится, если перенести силу из точки приложения А по линии ее действия в любую другую точку В (но перенос силы вдоль ее действия меняет напряженное состояние внутри твердого тела, что будет показано при рассмотрении конструкции валов).
Рис. 2.1. Схема переноса силы по линии ее действия Равнодействующая В двух пересекающихся сил Г! н Г~ (рис. 2.2, а) прилож на в точке их пересечения С и изображается диагональю параллелограмма где <р — угол между направлениями Г! и Г2. Вычислять равнодействующую можно также путем разложения сил Г! и Г2 на составляющие по осям декартовых координат х и у (рис. 2.2, б). Пусть углы а и р сил Г! и Г2 с осью х известны. Тогда составляющие Г!, и Г! а также Гтк и Г2 будут равны Г1„=Г!,сова, Г1,—— Г! яп а, Перенесем эти силы в точку их пересечении С и просуммируем по отдельным осям.
Равнодействующая Л определяется как гипотенуза прямоугольного треугольника, где катетами слу- 2 жат суммарные составляющие ~ Г = Г1„+ Г2с,,)' Г к=! ь=! Рис. 2.2. Равнодействующая двух псрсссквнядихся сил: а — векторное представление; 6 — представление чсрсз составляющнс в декартовых координатак В = „= (Г!„+ Г2„) + (Г!„+ Г~у) -! -! Система сил — это совокупность сил, действующих на твердое тело. Рассмотрим действие на твердое тело плоской системы непараллельных сил (рис. 2,3, а). Силы Г! и Г2 перенесем (рис.
2.3, б) по линиям их действия в точку пересечения Р и для этих двух снл найдем равнодействующую Я! 2. Затем равнодействующую А! 2 и силу Г~ перенесем (рис. 2.3, е) по линиям их действия в точку пересечения Е и в ней построим равнодействующую Я! 2 3 сил данной системы. При нахождеййи модуля и направления (но не точки приложения) равнодействующей непараллельных сил можно также воспользоваться построением силового многоугольника.
Для этого к концу вектора одной силы из действующей системы сил пристраивают начало вектора другой силы, и так до тех пор, пока не будут пристроены векторы всех сил. Тогда замыкающий вектор силового многоугольника будет соответствовать равнодействующей силе. Для системы сил, представленной на лгл г пз,г,з = 'Ж+ ну 37 Рис. 2.3. Действие нв тело пло а исх однвя система; б — эвм.на Р и Г их вно скои системы непараллельных сил: внове сгвуюШей системы трех сил; г — векторный много лыс; — нкхождение линии лей«гния евно й многоугольлуля и над рввноде ствуюшей; е — нахождение модека рввления рввнодейств шей артовых координатах; хг — нвхо ен ую рвзложеннем сил нв состввляюшие в — нвхожление линии действия рввнодейсгвуюшей тем же способом рис.
2. 3, а, построение силового многоугольника и нахождение равнодействующей показано на рис. 2.3, г, причем приведение сил к равнодействующей произведено в точке А. Плечо АЮ = г (рис. 2.3, д) равнодействующей относительно точки А может быть вычислено по сумме моментов сил, действующих относительно точки А г = ( ь" иА (Рл)1 "Рт1,г,з = (Р1 г1 + Р2г2 — Рзгз)Ж,З,З 11 где г1 = О, г2 = АР, гз = АΠ— плечи (см. рис. 2.3, г) соответствующих сил относительно точки А.
Здесь и далее моменты снл, действующих по часовой стрелке, берем со знаком «плюс», а против часовой стрелки — со знаком «минус», Вместо графического способа построения равнодействующей можно использовать аналитический способ, основанный на разложении снл системы и их равнодействующей по осям декартовых координат (рис. 2.3, е, згс) з йх = д Ркх = Ргх+ Р2х Рзх = Р1созсг + Рзсовр — Рзсозу ~1 з оу = ~ Рду = 1 Р1у + Ргу г Рзу = + Р1знух + Р2згпр + Рззгпу ' ~1 гх 1 г иА(Радуг гг Яу (Р1зг1х+ Р2ЗГ2х РЗЗГЗггг' г'у ~1 з = ~ Е иАЯ,~ЯРК= (Рг„г1 + Рз„гз — Рз„гз )Гйх, К=1 где г г, г г1 — соответствующие проекции плеч сил на оси х и у. Согласно первому закону Ньютона, твердое тело будет оставаться неподвижным или сохранять движение по инерции, если система сил, действующих на него, находится в равновесии. Пусть на твердое тело действует плоская система трех непараллельных сил, и тело находится в равновесии.
Тогда можно утверждать, что линии действия сил пересекаются в одной точке и их равнодействующая равна нулю. Пример 2.1. Воздушный змей имеет размеры (рис. 2.4, и) и = 420 мм, Ь = 300 мм и площадь А = ах Ь = 0,126 м2, его сила тяжести с хвостом (рис. 2.4, б) составляет б = 1,0 Н и приложена на расстоянии 0,5а от центра. Размер уздечки с = = 0,5а. Требуется определить угол а, образующийся в полече поверхностью змея и воздушным потоком (угол атаки) при скорости ветра у = 9,4 м/с (свежий ветер), а также найти силу натяжения леера (определить ее модуль Ги направление — угол О), если известно, что горизонтальная Д и вертикальная Д х У составляющие силы давления ветра на змей могут быть вычислены по формулам (гх = 0 с р АУ2 и Ду = О,су р АУ2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
