Общие сведения и определения

Лекция 7

Кинетостатический (силовой) анализ рычажных механизмов.

Цель: ознакомить с принципами и методами выполнения силового расчета типовых механизмов и машин.

План:

1. Общие сведения и определения. Силы и их классификация.

2. Силы и моменты инерции. Частные случаи их определения.

3. Реакции в КП без учета трения.

4. Статическая определимость кинематической цепи.

5. Виды и методы силового расчета рычажных механизмов.

6. Кинетостатический расчет типовых рычажных механизмов методом планов сил.

7. Определение уравновешивающей силы (момента) по теореме о «жёстком» рычаге Жуковского

8. Силовой анализ рычажных механизмов с учетом сил трения

Общие сведения и определения.

Прямая задача динамики - определение закона движения системы при заданном управляющем силовом воздействии.

Обратная задача динамики - определение требуемого управляющего силового воздействия, обеспечивающего заданный закон движения системы.

Методы составления уравнений (динамической модели системы):

• энергетический (уравнения энергетического равновесия - закон сохранения энергия);
• кинетостатический (уравнения силового равновесия с учетом сил инерции по принципу Д'Аламбера).

При проведении силового анализа рычажного механизма решаются следующие основные задачи:

1. Определение реакций в кинематических парах механизмов, находящихся под действием заданных внешних сил. Эти реакции затем используются для расчёта звеньев и элементов кинематических пар (например, подшипников) на прочность, жёсткость, долговечность и т. д.

2. Определение уравновешивающей силы или уравновешивающего момента , приложенных к ведущему звену. Они уравновешивают внешние силы, приложенные к механизму. Эти величины нужны, например, для выбора двигателя, приводящего в движение данный механизм.

При силовом анализе механизм считается идеальным: с абсолютно жесткими звеньями, в кинематических парах нет зазоров и нет потерь энергии, т. е. КПД которого равен h=1.