Построим в заданном масштабном коэффициенте длин седьмое положение механизма в масштабном коэффициенте длин Построим для него план ускорений.
Рассчитаем силы, действующие на звенья.
Сила тяжести
равна:где
– масса звена i-го звена;– ускорение свободного падения, равное
Масса звена
равна:где
– удельная масса i-го звена;– длина i-го звена.
Для кривошипов:
Для шатунов:
Для коромысел:
Масса ползуна: где – масса шатуна к которому прикреплён ползун.
Значит:
Центр масс кривошипа лежит на оси вращения кривошипа, шатуна – на середине его длины, коромысла– на звене
на расстоянии 0,016м от точки .Откладываем вектора сил тяжести
на положении механизма соответственно от точекОпределим силы инерции звеньев.
Сила инерции
может быть определена по формуле:где
– вектор силы инерции i-го звена;– масса i-го звена;
– вектор полного ускорения центра масс i-го звена.
Как видно из формулы
и равна по величине .Момент
пары сил инерции направлен противоположно угловому ускорению и может быть определён по формуле:где
– момент инерции звена относительно оси, проходящей через центр масс и перпендикулярной к плоскости движения звена;– угловое ускорение звена.
Момент инерции шатунов определится по формуле:
Определим из плана ускорений ускорения
Рассчитаем силы инерции:
Построим на чертеже положений механизма силы инерции.
Рассчитаем моменты инерции второго, третьего и четвёртого звеньев:
Рассчитаем моменты пар сил инерции для второго, третьего и четвёртого звеньев:
Покажем на чертеже моменты пар сил инерции второго, третьего и четвёртого звеньев и данные силы полезного сопротивления.
Теперь необходимо сделать расчленение механизма. Силовой расчёт начинают с наиболее удалённой от первичного механизма структурной группы Ассура.
Рассмотрим структурную группу Ассура 4-5. Запишем уравнение кинетостатического равновесия:
Здесь
и – силы реакций, приложенные соответственно к звеньям 5 и 4 со стороны звеньев, образующих кинематические пары.