2015-07-14
979
Аналитический метод кинетостатики рассмотрим на примере кривошипно-ползунного и кривошипно-коромыслового механизмов.
Кинетостатический анализ кривошипно-ползунного механизма
Определяем силы, действующие на звенья механизма.
Силы тяжести звеньев:
; 
; 
.
Силы инерции масс звеньев и их проекции на координатные оси:
; 
; 
;
; 
; 
;
.
Момент сил инерции масс шатуна, возникающий при его движении:
.
Для определения реакций в кинематических парах и уравновешивающего момента рассмотрим условия равновесия структурных групп.
Группа звеньев 2-3 (шатун- ползун)
План нагружения группы 2-3 показан на рис. 5.6.
; 
= 0; (5.8)
; 
; (5.9)
.
(5.10)
Из (5.10) находим Ŕ12у :
Рис. 5.6
; 
;
;
Введем ограничение: в соответствии с определением силы полезного сопротивления сила полезного сопротивления Q действует только во время рабочего хода ползуна, т.е. при V c >0.
- реакция в кинематической паре В (шатун-кривошип).
Реакция в кинематической паре шатун-ползун
; 
; 
.
Входное звено (кривошип)
. 
.
План нагружений кривошипа приведен на рис.5.7
Рис.5.7
Условия равновесия кривошипа:
; 
;
; 
;
; 
;
; 
;
.
реакция в кинематической паре А (стойка-кривошип)
.
; 
; 
.
Определим уравновешивающий момент методом проф. Н.Е. Жуковского ( 
):
,
где w 1 - угловая скорость кривошипа;
- силы и моменты сил, действующие на i звено;
Vi - скорость точки приложения i–ой силы;
w i - угловая скорость i–го звена;
- угол между вектором i–й силы и скоростью точки ее приложения;
- уравновешивающий момент, приложенный к кривошипу.
Первое слагаемое удобно представить как сумму произведений проекций сил и скоростей точек их приложения на координатные оси. Тогда
Рассчитывается погрешность определения уравновешивающего момента из условий равновесия и методом профессора Н.Е. Жуковского
.
