Кинетостатический расчет четырехшарнирного механизма (метод проекций или аналитический)

Изобразим расчетную схему механизма и нанесем на нее все внешние силы и моменты (рис.4.13).

Рис. 4.13

Постановка задачи.
Дано: >l_i, j₃, w₃, e₃, m_i, I_si, M_c5.
Определить: F_ij, M_д3.

1. Определение подвижности механизма, числа избыточных связей в КП и числа неизвестных в силовом расчете.

2. Определение скоростей и ускорений звеньев и центров их масс.

3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции.

4. Кинетостатический расчет механизма.

4.1 Звено 5 (рис. 4.14).
Уравнения силового равновесия в проекциях на оси координат

и сумма моментов сил относительно точки L

4.2 Звено 4. (рис. 4.15).
Уравнения силового равновесия в проекциях на оси координат

и сумма моментов сил относительно точки Q

4.3 Звено 4. (рис. 4.16).

Уравнения силового равновесия в проекциях на оси координат

и сумма моментов сил относительно точки C

Таким образом мы составили систему 9-и уравнение с 9-ю неизвестными. При составлении этой системы были учтены равенства действия и противодействия F_ij = - F_ji (без учета этих равенств общее число неизвестных и уравнений системы 18). Составим матрицу этой системы:

Из решения этой системы уравнений определяются реакции в КП и движущий момент М_д3

Примечание: Более подробно с силовым расчетом рычажных механизмов Вы познакомитесь на упражнениях и при выполнении 2-го домашнего задания.