2020-04-20
103
Определяем массу звеньев.
Масса кривошипа АВ (с):
.
Масса шатунов АС и ВD (
и 
)
.
Масса ползунов С и D (
и 
):
.
Вес звеньев:
.
Центрами масс для линейных звеньев считаем середины межшарнирных расстояний, а для ползунов – точки С и D.
Сила полезного сопротивления возникает при сопротивлении ползунов нагнетанию. Противоположное направление движение ползунов является холостым ходом. Для положения 2 механизма силs полезного сопротивления будут равны
где 
- коэффициент; 
, 
- перемещение ползунов для положения 2. Из диаграммы перемещений
, 
Силы инерции в общем случае рассчитываются по формуле
где 
- ускорение центра тяжести звена. Из плана ускорений
; 
; 
; 
; 
Момент инерции не равен нулю будет для шатунов 2 и 3.
где 
- осевой момент инерции шатуна, относительно оси, проходящей через центр тяжести.
- угловое ускорение шатуна.
Направление сил инерции противоположно направлению ускорений.
|
|
|
Силовой расчет группы Ассура без учета сил трения
Звенья 2-4.
Изображаем отдельно группу Ассура, нагруженную действующими силами и силами инерции. Отсоединив звено 2 от стойки 6 и кривошипа 1, прикладываем в точках А и B силы 
и 
- силы реакций в кинематических парах 1-2 и 4-6.
Кинематическая пара 1-2 – вращательная, поэтому раскладываем ее на две составляющие
Реакция в поступательной паре 4-6 неизвестна по величине, но известна по направлению; направлена перпендикулярно движению.
Определяем величину касательной составляющей, для чего составляем для звена 2 уравнение моментов относительно точки С.
Откуда
где 
; 
; 
.
Векторная сумма всех сил, действующих на группу Ассура, включая и силы инерции, равна нулю, т. е.
В этом уравнении два вектора 
и 
известны только по направлению, остальные известны полностью, следовательно, уравнение решается.
В соответствии с последним векторным уравнением строим так называемый план сил. Для этого выбираем масштаб построения 
. Из произвольной точки в выбранном масштабе откладываем все известные векторы в той последовательности, которая указана в уравнении равновесия. Через начало первого вектора проводим направление нормальной составляющей 
, а через конец последнего – направление реакции 
. Пересечение этих направлений определяет величины отрезков, изображающих в масштабе векторы неизвестных реакций. Складывая на плане сил нормальную и тангенциальную составляющие, получаем полную реакцию 
Для определения реакции в кинематической паре 2-4 составляем уравнение равновесия звена 2, записанное в виде векторной суммы всех сил:
|
|
|
Используем уже построенный план сил, на котором соединяем начало вектора 
с концом вектора 
. Направлена искомая реакция из конца последнего вектора в начало первого.
Умножая полученные отрезки на масштабный коэффициент, получаем:
Звенья 3-5
Изображаем отдельно группу Ассура, нагруженную действующими силами и силами инерции. Отсоединив звено 3 от стойки 6 и кривошипа 1, прикладываем в точках А и Е силы 
и 
- силы реакций в кинематических парах 1-3 и 6-5.
Кинематическая пара 1-3 – вращательная, поэтому раскладываем ее на две составляющие
Реакция в поступательной паре 5-6 неизвестна по величине, но известна по направлению; направлена перпендикулярно движению.
Определяем величину касательной составляющей, для чего составляем для звена 3 уравнение моментов относительно точки Е.
Откуда
Векторная сумма всех сил, действующих на группу Ассура, включая и силы инерции, равна нулю, т. е.
В этом уравнении два вектора 
и 
известны только по направлению, остальные известны полностью, следовательно, уравнение решается.
В соответствии с последним векторным уравнением строим так называемый план сил. Для этого выбираем масштаб построения 
. Из произвольной точки в выбранном масштабе откладываем все известные векторы в той последовательности, которая указана в уравнении равновесия. Через начало первого вектора проводим направление нормальной составляющей 
, а через конец последнего – направление реакции 
. Пересечение этих направлений определяет величины отрезков, изображающих в масштабе векторы неизвестных реакций. Складывая на плане сил нормальную и тангенциальную составляющие, получаем полную реакцию 
Для определения реакции в кинематической паре 3-5 составляем уравнение равновесия звена 3, записанное в виде векторной суммы всех сил:
Используем уже построенный план сил, на котором соединяем начало вектора с концом вектора 
. Направлена искомая реакция из конца последнего вектора в начало первого.
