150436 (621266), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Реакция неизвестна ни по величине, ни по направлению. Новый план сил для звена 2 можно не строить, так как при построении плана сил для группы 2-3 силы были сгруппированы по звеньям. Для определения реакции
достаточно соединить конец вектора
c началом вектора
(построение показано штриховой линией).
.
Реакция на звено 3 со стороны звена 2 равна по величине реакции
и противоположна ей по направлению.
Определив реакции во всех кинематических парах 2ПГ 1 вида, состоящей из звеньев 2 и 3, переходим к рассмотрению начального звена 1.
Рассматриваем начальное звено 1: на кривошип действует известная по величине и направлению реакция (по условию задачи массу звена 1 не учитываем). Определим реакцию
cо стороны отброшенной стойки 0 и уравновешивающую силу
. Величина уравновешивающей силы может быть определена при условии, что известны линия ее действия и точка приложения. При выполнении курсового проекта условно принимают, что линия действия уравновешивающей силы проходит через точку
перпендикулярно
.
Для упорядочения расчетов по определению реакций составляем таблицу с указанием очередности определения сил, а также уравнений, посредством которых они будут определяться.
Таблица
№ п/п | Искомая величина | Вид уравнения | Звено, для которого составляется уравнение |
1 |
|
| 1 |
2 |
|
| 1 |
Запишем уравнения, указанные в таблице, в развернутом виде.
-
Для определения
составляем уравнение моментов всех сил, действующих на кривошип, относительно точки
:
, откуда
.
-
Для определения реакции со стороны отброшенной стойки
составляем уравнение статического равновесия сил, действующих на звено 1:
Уравновешивающая сила и реакция известны по величине и направлению, а замыкающий вектор – искомая реакция
.
Отрезки, изображающие известные силы на плане, определяем с учетом ранее принятого масштабного коэффициента
.
-
Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского
В качестве проверки определим для рассматриваемого положения механизма уравновешивающую силу с помощью рычага Жуковского.
Решение задачи ведем в следующей последовательности.
План скоростей для рассматриваемого рабочего положения механизма поворачиваем на 900 в сторону, противоположную вращению кривошипа.
Все силы, действующие на звенья механизма, включая силы инерции и искомую уравновешивающую силу, переносим параллельно самим себе в одноименные точки повернутого плана. Если на звено действует момент сил, то этот момент следует предварительно представить на звене механизма как пару сил, вычислив их величины. Плечо пары выбирается на звене, к которому приложен момент, произвольно. В условиях данного курсового нужно перенести на рычаг Жуковского моменты сил инерции: ,
.
Представим момент на шатуне 2 в виде пары сил
, приложенных в точках
и
перпендикулярно выбранному плечу
так, чтобы направление действия момента на звено было сохранено. Тогда
.
Момент на звене 3 представим в виде пары сил
, приложенных в точках
и
этого звена перпендикулярно звену
:
.
Найденные силы пар переносим на рычаг Жуковского по общему правилу.
Составляем уравнение моментов всех сил относительно полюса повернутого плана скоростей:
откуда
Полученную с помощью рычага Жуковского уравновешивающую силу нужно сравнить с силой, полученной в результате кинетостатического расчета. При выполнении курсового проекта относительная разность не должна превышать 5%.
Выполним проверку:
. – верно.
Следовательно, расчет уравновешивающей нагрузки выполнен правильно.