Силовой анализ начального звена

Звено 1 равномерно вращается вокруг оси, проходящей через его центр масс. Значит угловое ускорение и ускорение центра масс . Отсюда следует, что и . Тогда на звено 1 действуют внешняя сила и вес звена .

Поскольку механизм I класса имеет степень подвижности равную единице, то ведущее звено 1 под действием внешних сил не находится в равновесии. Чтобы имело место равновесие, необходимо дополнительно ввести силу, уравновешивающую все силы, приложенные к ведущему звену. Уравновешивающую силу прикладываем перпендикулярно кривошипу в шарнире А (рис.11).

Составляем систему уравнений равновесия:

(15)

(16)

Рис. 11. Начальное звено.

Величину уравновешивающей силы определяем из уравнения (15):

(17)

Замечание: Длину звена АО₁ и плеча берём из чертежа.

Если кривошип приводится во враще­ние парой, например, непосредственно от электродвигателя, то в этом случае к валу приложен уравновешивающий момент, который можно определить из уравнения:

(18)

где - истинная длина кривошипа.

Определим реакцию стойки 0 на звено 1 из уравнения равновесия сил (16). Реакцию можно полу­чить построением силового многоугольника (рис.12).

Определив реакции в связях механизма и уравновешивающую силу, занесём полученные данные в таблицу 2.

Рис. 12. Силовой многоугольник для начального звена.

Таблица 2. Реакции в связях механизма и уравновешивающая сила