Силовой расчет начального звена

Изобразим на рисунке 3.1 схему начального звена 1, входящего в кинематическую пару со стойкой. Масштабный коэффициент построений примем µl = 0,004 м/мм. На звено 1 действуют силы: R12 - реакция со стороны отброшенного звена 2, R14 - реакция со стороны отброшенного звена 4, R10 - реакция со стороны стойки, G1 - сила тяжести звена 1, Му - уравновешивающий момент. Реакция R12 проходит через точку А. причём. R12 = - R21, т.е. R12 равна по величине и противоположно направлена реакции R21.

Реакция R14 проходит через точку С. Причём. R14 = - R41 т.е. R14 4 равна по величине и противоположно направлена реакции R41.

Сила тяжести G1 проходит через центр масс S1, совпадающий с центром вращения звена, и направлена вниз. Реакция R1o проходит через точку О. Направление и величина реакции R1o неизвестны. Направление и величина уравновешивающего момента сил Му также подлежат определению.

Составим векторное уравнение равновесия системы сил, действующих на звено 1

R12 + R14 + G1 + R1o = 0,

1-2 2-3 3-4 4-1

где цифрами 1, 2, 3 и 4 обозначены начала и концы векторов сил.

Для определения неизвестной реакции R1o векторное уравнение равновесия звена решим графически путем построения плана сил. Примем масштабный коэффициент µP = 250 Н/мм. Определим длины векторов, изображающих силы на чертеже:

/1-2 / = R12 / µP = 11000 / 250 = 44 мм,

/2-3 / = R14 / µP = 4500 / 250 = 18 мм,

/3-4/ = G1 / µP = 49,05 / 250 = 0,2 мм.

Выполним на рисунке 3.1 геометрическое сложение векторов 1-2, 2-3 и 3-4, входящих в уравнение равновесия звена 1.

Точки 4 и 1 на плане сил соединим прямой линией. Вектор 4-1 изображает реакцию R1o. Величина реакции R1o будет следующей:

R1o =/4-l/ * µP = 60 * 250 = 15000 Н.

Для определения уравновешивающего момента Му, приложенного к звену составим уравнение равновесия в виде суммы моментов сил, действующих на звено 1, относительно точки О.

∑Mo (1) = Му - R12 * 1ок - R14 • IoN = 0,

откуда

My = R12 * Iok + R14 * IoN = 11000 * 0,048 + 4500 * 0,012 = 582 H-m.

Здесь Iok = OK * µl = 12 * 0,004 = 0,048 m,

IoN = ON * µl = 3 * 0,004 = 0,012 m,

где OK - длина перпендикуляра, опущенного из точки О на линию действия силы R12 (плечо силы R12).,

ON - длина перпендикуляра, опущенного из точки О на линию действия силы R14 (плечо силы R14).

Определение уравновешивающего момента методом рычага