Определение давления в кинематических парах

механизма.

Определение давления в кинематических парах механизма начи­наем с анализа последней (считая от ведущего звена) присоединенной группы звеньев и заканчиваем последовательным переходом от одной группы звеньев к другой силовым анализом ведущего звена. Силовой расчет первого положения рассмотрим в• следующем порядке: Силовой расчет последней группы звеньев 4-5 начинаем с приложения к ней всех внешних сел: G₄, G₅, Р_uс, P_u5, P_u4, ,

а также внутренних сил и . Сила приложена в точке и

разложена на две составляющих:

Для всей группы звеньев 4-5 составляется векторное уравнение

равновесия, в котором в начале и в конце ставятся неизвестные

силы:

(*)

Силы - известны, сила определяется по

графику P_nc (рис. 1.2).

495 H/мм - P_nc

Силы - неизвестны. Сила направлена вдоль звена

(ВС). Сила перпендикулярна направляющей xx. Величина сил

и определяется по плану сил. Для определения величины и

направления силы составляем уравнение моментов всех сил,

действующих на звено (ДЕ) относительно точки (Е).

 

 

По векторному уравлению (*) в выбранном масштабе сил =495 H/м строится для всей Группы звеньев 4,5 план сил. Построение плана сил начинается с силы и заканчивается пересечением сил , которые замыкают план сил. Соединив начало вектора , с концом вектора получим полную реакцию во вращательной паре звеньев 3-4 (шарнир Д).

Определение сил тяжести звеньев.

Силы тяжести определяем по формуле:

, где - длина звена, - вес погонного метра, Н м, принимаем равным 120 Н·м.

, ,

,

,

 

Определение сил инерции.

Сила инерции ведущего звена:

где

сила инерции звена (ВС):

 

сила инерции звена (ЕД)

сила инерции ползуна (С):

сила инерции ползуна (Е):

момент инерции звена (ВС):

 

момент инерции звена (ДЕ):

 

По построенному плану сил в масштабе определим силы:

Переходим к рассмотрению группы звеньев 2-3. На звенья этой группы действуют: G₃, G₂, Р_u3, P_u2, P_y, разложим на и ;

направим вдоль звена (ВС), а тангенциальную составляющую реакцию перпендикулярно ему. Направление перпендикулярно направляющей ползуна.

Запишем уравнение равновесия группы

 

определим из уравнения моментов сил действующих на шатун 2-отно­сительно точки (С).

 

=44687 H

 

В соответствия с уравнением равновесия строим план сил (в масшта­бе ). Проводим линию хх действия , параллельно звену (ВС). Из произвольной точки на этой линии откладываем в масштабе векторы известных сил в той последовательности, в которой они запи­саны в уравнении сил. После вектора Р_y проводим линию у-у действия реакции Ro$ до пересечения с хх. Построив таким образом замкнутый многоугольник сил, определим и , умножив их длины на .

Рассмотрим равновесие ведущего звена. Величина уравновешивающей силы Р_ур определяется из уравнения:

 

 

Рычаг Жуковского

Определил условную уравновешивающую силу методов рычага Н.Е. Жуковского. Для этого на повернутом на 90° плане скоростей к соответствующим точкам прикладываем перенесенные параллельно самим себе все действующие внешние силы на звенья механизма. Условную урав­новешивающую силу прикладываем к точке перпендикулярно отрезку P . При расчете необходимо учитывать также моменты сил инерции, действующие на звенья. Определим их величину, зная план ско­ростей:

4320 H.

H.

Составим уравнений равновесия и определяем из него условную урав­новешивающую силу :

Отсюда:

 

 

Уравновешивающий момент сил от силы Рл определяем по правилу Жуковского:

Уравновешивающий момент сил от силы определяется из плана сил:

Относительная величина расхождения определенного момента:

 

План положений механизма

План скоростей

 

План ускорений

Положение механизма

 

 

Группа звеньев 4-5

 

Группа звеньев 2-3

 

Ведущее звено

 

План сил ведущего звена

 

План скоростей

 

План сил групп звеньев 4-5

 

План ускорений

 

 

План сил групп звеньев 2-3

 

Рычаг Н.Е. Жуковского

Литература

1. Кореняко А.С. и др. Курсовое проектирование по теории механизмов в машин. Издание- четвертое.

М.,.Л., "Машиностроение",1964 г.

2. Назарова Л.П. Курсовое проектирование по ТММ. 1989 г.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М.: Наука,

4. Ковалев Н.А.- Прикладная механика. М.: Высшая школа, 1982. 5. Машнёв М.М., Красковский Е,Я., Лебедев А,П. Теория механизмов и машин и детали машин. – Л.: Машиностроение, 1980. 6. Артоболевский И.И;, Зиновьев В.А., Эдельштейн Б.В. Сборник задач по теории механизмов и машин. - Наука, 1975.

7. Лачуга Ю.Ф., Воскресенский А.Н. Теория механизмов и машин. Кинематика, динамика и расчёт. – М., «колос», 2007.