где
— момент инерции звена, — угловое ускорение звена.1.3.1 РАСЧЕТ СИЛ И ГЛАВНЫХ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ЗВЕНЬЕВ МЕХАНИЗМА
.mAB = 2,6 кг.
mCA0,008кг.
mEF =0.0105кг.
mDC=0.005кг
,Силы и главные моменты инерции приведены в таблице
222.3 | 0.89 | 0.48 | 0.5 | 0 | 0.89 | 0.180.171 |
Таблица 1.3.1. Рассчитанные значения сил и моментов инерции звеньев механизма
Силовой анализ механизма начинаем с группы Ассура 3-5, наиболее удалённой от ведущего звена. Связи в шарнирах заменяются реакциями
и .В шарнире F реакция неизвестна по модулю и направлена по горизонтали. Обозначим в точке
силу инерции. Обозначим также вес звена FE и вес ползуна Р.Сумма моментов относительно точки F равна нулю:
(1.3.4)где
, — плечи соответствующих силы и весаНаходим
: (1.3.5)Составляем векторное уравнение:
(1.3.6)С учётом этого уравнения строим замкнутый силовой многоугольник. На чертеже выбираем полюс
. От него проводим вектор произвольной длины по направлению силы .Вычисляем масштабный коэффициент: (1.3.7)Далее к вектору
достраиваем другие составляющие уравнения (1.3.6), рассчитывая длину векторов при помощи масштабного коэффициента.Определяют реакции в кинематической паре 2-4. Реакции в шарнирах A и D нужно разложить на составляющие по направлению осей
и , и перпендикулярные им: и . Тангенциальные составляющие можно найти, если записать уравнение суммы моментов каждого звена относительно точки С.Условия равновесия звеньев 2 и 3 соответственно:
(1.3.9) (1.3.10)Рассмотрим уравнение равновесия группы в целом. Запишем векторное уравнение равновесия этой группы:
(1.3.11)В этом уравнении все составляющие, кроме
, известны по модулю и по направлению. Нужно построить замкнутый силовой многоугольник, откладывая последовательно векторы сил. (1.3.12)Рассмотрим уравнение равновесия группы в целом. Запишем векторное уравнение равновесия этой группы:
(1.3.13)В этом уравнении все составляющие, кроме
, известны по модулю и по направлению. Нужно построить замкнутый силовой многоугольник, откладывая последовательно векторы сил.Теперь определим уравновешивающую силу и уравновешивающий момент, действующий на кривошип AB.
На кривошип AB действует шатун силой
. Считается, что сила приложена перпендикулярно звену AB. В этом случае уравнение моментов всех сил, приложенных к кривошипу относительно точки B, имеет вид: (1.3.12) (1.3.13) (1.3.14)Найденные при силовом анализе механизма величины представлены в таблице 1.4.
57 | 48 | 65 | 0.22 | 0.6 | 0.8 | 0.79 | 0.7 | 0.9 | 73 | 1.9 |
Таблица 1.4. Силовой анализ механизма