Пример. 3 +rbпост × fbпост × vb = mтр × ω1

Пусть задан кривошипно-ползунный механизм с известными внешними силами (рис. 3.20). Необходимо провести силовой анализ механизма, учитывая силы трения в кинематических парах.

А

Ввр., Впост.

Рис. 3.20. Кинематическая схема кривошипно-ползунного механизма

Сначала проводим силовой анализ механизма без учета сил трения (см. пример 1). При этом определяем силы реакций в кинематических парах. Затем обозначаем силы реакций в кинематических парах, радиусы цапф валов и коэффициенты трения и заносим их в таблицу.

Кинематические пары Параметры	О	А	Ввр	Впост
Силы реакций	R0	RA	RBвp	RBпост
Радиусы цапф	r0	rA	rB	-
Коэффициенты трения	f0	fA	fBвр	fBпост

Отразим трение в потерях мгновенных мощностей на трение в кинематических парах: вращательной – N = М_т × ω; поступательной – , где М_тр = R×ρ = R×r×f – момент трения во вращательной кинематической паре; – сила трения в поступательной кинематической паре.

Применительно к кривошипно-ползунному механизму (см. рис. 3.20) выразим потери мощностей на трение уравнением

N₀ + N_A + N_В^вр + N_B^пост = М_тр × ω₁,

где N₀, N_A, N_В^вр, N_B^пост – соответственно потери мощности на трение в кинематических парах О, А, В^вр, В^пост; ω₁ – угловая скорость кривошипа; М_тр – приведенный к кривошипу момент от всех сил трения в кинематических парах.

Тогда уравнение мощностей запишем в виде

R₀ × r₀ × f₀ × ω₁ + R_A × r_A × f_A × (ω₁ – ω₂) + R_B^вр × r_B^вр × f_B^вр × ω₂ +

+R_B^пост × f_B^пост × V_B = M_тр × ω₁.

Из этого уравнения определяем момент трения М_тр на ведущем звене, который затем учитывается при расчете уравновешивающего момента М_ур или уравновешивающей силы Р_ур на ведущем звене механизма.

IV. Контрольные вопросы к лекции.

1. Что изучается в разделе курса динамика машин и механизмов? (стр.1)

2. Как формулируются прямая и обратная задачи динамики машин? (стр.1)

3. Дайте классификацию сил, действующих на звенья механизмов? (стр. 1-2)

4. Охарактеризуйте силы и моменты инерции звеньев в частных случаях движения (стр. 2-4)

5. Изобразите реакции в идеальных кинематических парах плоского механизма? (стр. 4)

6. Сформулируйте условие статической определимости кинематической цепи (стр. 4)

7. Перечислите виды силового расчета механизмов? (стр. 5)

8. Порядок силового расчета рычажного механизма методом планов сил (стр.5)

9. Сформулируйте теорему Жуковского о «жестком рычаге» (стр.8).

10. Опишите алгоритм определения реакции с учетом сил трения скольжения в низшей поступательной паре. (стр.8).

11. Опишите алгоритм определения реакции с учетом сил трения скольжения в низшей вращательной паре. (стр.9).

12. Опишите алгоритм определения реакции с учетом сил трения качения в высшей паре. (стр.9-10).

V. Домашнее задание:

К практическому занятию знать порядок расчета структурных групп 2 класса различных видов плоских рычажных механизмов, рассмотреть частные случаи определения сил и моментов инерции для звеньев, совершающих различные виды движения.