Силовое исследование диады (звенья 2, 3) - Структурный, кинематический и силовой анализ рычажного механизма, определение геометрических параметров и синтез зубчатого механизма

К звеньям диады прикладываем силы тяжести, реакции отброшенных связей, силы инерции звеньев и согласно принципу Даламбера записываем векторное уравнение равновесия:

, (4.4)

Где - сила тяжести противовеса, 30000 Н;

- реакция со стороны отброшенного звена 4, ;

- сила инерции центра масс звена 3, направленная противоположно ускорению противовеса (aS3);

- реакция со стороны отброшенного звена 1 на звено 2;

- реакция со стороны отброшенного звена 5 на звено 3.

Сила инерции центра масс звена 3 направлена противоположно ускорению точки S () и определяется по формуле:

. (4.5)

=9,328Ч30Ч103/9,81=28525,99 Н.

Реакция со стороны звена 5 на звено 3

Анализируя векторное уравнение (4.4) видим, что первые три слагаемых известны и по направлению и по величине, реакция известна только по направлению (), а реакция не известна ни по направлению, ни по величине, раскладывается на касательную и нормальную составляющую:

= (4.6)

|| BC +BC

Таким образом, в векторном уравнении (4.4) три неизвестных величины и графически такое уравнение не решается. Поэтому составляем дополнительное уравнение равновесия статики для определения величины реакции, сумму моментов всех сил относительно точки С.

, (4.7)

Где: - момент пары сил инерции, равный:

= I3Ч?3= Нм.

=(30Ч103/9,81)Ч32Ч 3,095=83565 Нм.

Откуда находим :

=

=(30000Ч150Ч0,02+28525,99Ч151 Ч0,02+8500Ч110Ч0,02+83565) /(55Ч0,02)= 253103,17 Н.

Так как реакция получилась со знаком "плюс", то направлена она так же как и на изображении на схеме сил.

После этого в уравнении (4.4) остается только две неизвестных и такое векторное уравнение можно решить графически.

.

, (4.8)

Где =200 мм - отрезок на плане сил, изображающий.

.

Остальные известные усилия переводим в соответствующие отрезки на плане сил. План сил диады (звенья 2 и 3) в выбранном масштабе приведен на листе 2 графической части курсового проекта. В результате получены длины отрезков изображающих неизвестные реакции в кинематических парах диады. Измерив получившиеся отрезки и умножив их на масштаб построения, получаем величины реакций в кинематических парах:

= 246776,4Н;

= 158125Н;

= 185955Н;

Реакции в кинематической паре В равны между собой по абсолютной величине и равны модулю реакции.

. (4.9)

Похожие статьи




Силовое исследование диады (звенья 2, 3) - Структурный, кинематический и силовой анализ рычажного механизма, определение геометрических параметров и синтез зубчатого механизма

Предыдущая | Следующая