Реферат: Структурный, кинематический и силовой анализ механизма. Синтез зубчатой передачи
--PAGE_BREAK--2.6 Определение ускорений точек механизма методом планов ускоренийПри помощи планов ускорений можно найти ускорения любых точек механизма. Для построения планов ускорений по аналогии с планами скоростей следует пользоваться их свойствами. Свойства такие же, как и у планов скоростей, кроме третьего, где фигура, подобная одноименной жесткой фигуре на плане положений механизма, повернута на угол (180° – j¢) в сторону мгновенного ускорения e данного звена,
где <img width=«101» height=«49» src=«ref-1_1468107924-533.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123">. (2.21)
Поскольку полные относительные ускорения состоят из геометрической суммы тангенциальных и нормальных составляющих, то концы векторов абсолютных ускорений обозначают буквами, соответствующими названию точек.
Считая известными ускорения шарнирных точек
(аО<img width=«9» height=«25» src=«ref-1_1468081120-78.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124"> = аО<img width=«12» height=«25» src=«ref-1_1468103921-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125"> = 0), помещаем их на плане ускорений в полюсе рa. Звено О1А вращается равномерно, поэтому точка А имеет только нормальное ускорение <img width=«40» height=«32» src=«ref-1_1468108618-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">, которое направлено по звену О1А к центру вращения О1 (см. рис. 2.3, в). Определяем его по формуле, м/с2 :
<img width=«123» height=«29» src=«ref-1_1468108843-377.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127">; <img width=«213» height=«31» src=«ref-1_1468109220-785.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">. (2.22)
Принимаем (произвольно) длину отрезка <img width=«32» height=«28» src=«ref-1_1468110005-232.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">, изображающего вектор ускорения <img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1468110237-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130"> точки А, равной 180 мм. Тогда масштаб плана ускорений, м/с2×мм-1,
<img width=«67» height=«48» src=«ref-1_1468110416-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">; <img width=«129» height=«48» src=«ref-1_1468110635-671.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132">. (2.23)
Из полюса плана ра откладываем <img width=«33» height=«29» src=«ref-1_1468111306-221.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133"> параллельно звену О1А в направлении от А к О1.
Рассматривая движения точки В со звеном АВ, составляем векторное уравнение:
<img width=«224» height=«53» src=«ref-1_1468111527-729.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134">, (2.24)
в котором ускорение точки А известно по значению и направлению. Определяем нормальное ускорение точки В относительно А, м/с2 ,
<img width=«75» height=«51» src=«ref-1_1468112256-357.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135"> <img width=«143» height=«53» src=«ref-1_1468112613-735.coolpic» v:shapes="_x0000_i1136">; (2.25)
<img width=«87» height=«56» src=«ref-1_1468113348-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137"> <img width=«156» height=«53» src=«ref-1_1468113756-744.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138">.
От точки а плана ускорений параллельно звену АВ в направлении от точки В к точке А откладываем вектор <img width=«28» height=«27» src=«ref-1_1468114500-128.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139">, изображающий ускорение аВАn, величина которого:
<img width=«76» height=«49» src=«ref-1_1468114628-250.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140">; <img width=«143» height=«51» src=«ref-1_1468114878-673.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141"> мм (2.26)
Через точку n1проводим перпендикулярно звену АВ линию действия тангенциального ускорения аВАф. Из точки О2 плана ускорений параллельно звену О2В в направлении от В к О2 откладываем вектор <img width=«33» height=«29» src=«ref-1_1468115551-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1142">, изображающий ускорениеаВО2n, величина которого:
<img width=«87» height=«51» src=«ref-1_1468115720-306.coolpic» v:shapes="_x0000_i1143"> <img width=«147» height=«51» src=«ref-1_1468116026-675.coolpic» v:shapes="_x0000_i1144"> мм (2.27)
Через точку n2проводим перпендикулярно звену О2В линию действия тангенциального ускорения аВО2ф. На их пересечении получится точка В – кон
ец вектора <img width=«29» height=«27» src=«ref-1_1468116701-128.coolpic» v:shapes="_x0000_i1145"> изображающегоускорение аВ точки В механизма, м/с2:
<img width=«97» height=«26» src=«ref-1_1468116829-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1146"> <img width=«129» height=«25» src=«ref-1_1468117038-465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1147">. (2.28)
Определяем тангенциальные ускорения и относительные во вращении вокруг точек А и О2, м/с2:
<img width=«88» height=«27» src=«ref-1_1468117503-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148">; <img width=«157» height=«28» src=«ref-1_1468117714-593.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149">;
<img width=«99» height=«28» src=«ref-1_1468118307-255.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150">; <img width=«141» height=«31» src=«ref-1_1468118562-514.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151">;
<img width=«88» height=«27» src=«ref-1_1468119076-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152"> <img width=«159» height=«25» src=«ref-1_1468119282-578.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153"> (2,29)
<img width=«144» height=«44» src=«ref-1_1468119860-309.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154"> <img width=«71» height=«31» src=«ref-1_1468120169-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155">
Положение точки С на плане ускорений находим по свойству подобия (из пропорции):
<img width=«79» height=«47» src=«ref-1_1468120451-277.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156">; <img width=«243» height=«55» src=«ref-1_1468120728-1064.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157">мм. (2.30)
Соединив ее с полюсом, определяем ускорение точки С, м/с2:
<img width=«92» height=«27» src=«ref-1_1468121792-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158"> <img width=«121» height=«25» src=«ref-1_1468121996-434.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159">. (2.31)
Величины ускорений центров тяжести звеньев S1,S2, S3,м/с2:
<img width=«93» height=«28» src=«ref-1_1468122430-250.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160"> <img width=«131» height=«28» src=«ref-1_1468122680-497.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161">;
<img width=«103» height=«28» src=«ref-1_1468123177-258.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162"> <img width=«157» height=«28» src=«ref-1_1468123435-548.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163">; (2.32)
<img width=«103» height=«28» src=«ref-1_1468123983-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164"> <img width=«147» height=«25» src=«ref-1_1468124240-534.coolpic» v:shapes="_x0000_i1165">
Определения ускорения точки Dрассматриваем движения точки Dсо звеньями СD. Составляем векторные уравнения:
<img width=«251» height=«29» src=«ref-1_1468124774-542.coolpic» v:shapes="_x0000_i1166">; (2.33)
Определяем нормальное ускорение точки D(ускорение точки С известно по значению и направлению), м/с2:
<img width=«80» height=«51» src=«ref-1_1468125316-358.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167"> <img width=«201» height=«53» src=«ref-1_1468125674-871.coolpic» v:shapes="_x0000_i1168">. (2.34)
На плане ускорений <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1468126545-133.coolpic» v:shapes="_x0000_i1169"> можно выразить:
<img width=«251» height=«55» src=«ref-1_1468126678-1032.coolpic» v:shapes="_x0000_i1170">мм (2.35)
Отложим его параллельно звену CDна плане из точки С в направлении от Dк С, а затем перпендикулярно звену CDпровести линию действия тангенциального ускорения до пересечения с линией хода ползуна (это будет точка D).
Определим величины ускорений точек D, <img width=«28» height=«25» src=«ref-1_1468127710-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1171">, <img width=«28» height=«25» src=«ref-1_1468127829-110.coolpic» v:shapes="_x0000_i1172">, <img width=«24» height=«27» src=«ref-1_1468127939-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1173">, <img width=«24» height=«27» src=«ref-1_1468128073-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1174">, м/с2:
<img width=«92» height=«27» src=«ref-1_1468128232-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1175"> <img width=«137» height=«28» src=«ref-1_1468128443-455.coolpic» v:shapes="_x0000_i1176">;
<img width=«96» height=«27» src=«ref-1_1468128898-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1177"> <img width=«127» height=«28» src=«ref-1_1468129113-454.coolpic» v:shapes="_x0000_i1178"> (2.36)
<img width=«92» height=«27» src=«ref-1_1468129567-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1179"> <img width=«143» height=«28» src=«ref-1_1468129771-498.coolpic» v:shapes="_x0000_i1180">;
<img width=«103» height=«28» src=«ref-1_1468130269-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1181"> <img width=«140» height=«25» src=«ref-1_1468130529-480.coolpic» v:shapes="_x0000_i1182">;
<img width=«103» height=«27» src=«ref-1_1468131009-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1183"> <img width=«140» height=«25» src=«ref-1_1468131236-449.coolpic» v:shapes="_x0000_i1184">;
Определяем угловые ускорения звеньев.
Угловое ускорение e1ведущего звена О1А, совершающего равномерное движение, равно нулю.
Угловое ускорение звена 2, с-2 ,
<img width=«68» height=«51» src=«ref-1_1468131685-316.coolpic» v:shapes="_x0000_i1185"> <img width=«144» height=«51» src=«ref-1_1468132001-734.coolpic» v:shapes="_x0000_i1186">. (2.35)
Для определения направления углового ускорения e2звена 2 надо мысленно перенести вектор <img width=«31» height=«28» src=«ref-1_1468132735-221.coolpic» v:shapes="_x0000_i1187"> тангенциального ускорения <img width=«33» height=«29» src=«ref-1_1468132956-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1188"> в точку В. В направлении этого вектора точка В вращается относительно точки А против часовой стрелки.
По аналогии определяем значения и направления угловых ускорений звеньев 4 и 5, с-2:
<img width=«68» height=«56» src=«ref-1_1468133160-346.coolpic» v:shapes="_x0000_i1189">; <img width=«133» height=«51» src=«ref-1_1468133506-613.coolpic» v:shapes="_x0000_i1190"> (по часовой стрелки);
<img width=«61» height=«49» src=«ref-1_1468134119-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1191">; <img width=«93» height=«51» src=«ref-1_1468134423-453.coolpic» v:shapes="_x0000_i1192"> (по часовой стрелки). (2.36)
3. СИЛОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ
В задачу силового исследования входит определение:
1) сил, действующих на звенья механизма;
2) реакций в кинематических парах;
3) уравновешивающей силы (момента).
Силовой анализ основан на принципе Даламбера. Сущность его заключается в том, что каждое звено может рассматриваться в условном статическом равновесии, если к нему помимо всех действующих внешних сил приложить инерционную нагрузку в виде силы инерции и момента пары сил инерции. При этом условии для каждого звена справедливы равенства:
<img width=«69» height=«27» src=«ref-1_1468134876-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1193"> <img width=«89» height=«27» src=«ref-1_1468135193-365.coolpic» v:shapes="_x0000_i1194">, (3.1)
поэтому неизвестные силы (реакции в кинематических парах) могут определяться методом статики.
Для проведения силового анализа кинематическая цепь должна быть статически определимой, т. е. число неизвестных параметров реакций должно быть равно количеству уравнений статики, которые можно составить для их определения.
Начинать силовой анализ необходимо с наиболее удаленной от ведущего звена структурной группы.
3.1 Определение реакций в кинематических парах структурных групп
Чтобы определить величины и направления сил инерции, надо знать ускорения и массы звеньев. Ускорения известны из плана ускорений механизма. Определяем вес каждого звена, Н:
<img width=«209» height=«32» src=«ref-1_1468135558-751.coolpic» v:shapes="_x0000_i1195">;
<img width=«216» height=«29» src=«ref-1_1468136309-765.coolpic» v:shapes="_x0000_i1196">;
<img width=«220» height=«33» src=«ref-1_1468137074-838.coolpic» v:shapes="_x0000_i1197">; (3.2)
<img width=«220» height=«29» src=«ref-1_1468137912-779.coolpic» v:shapes="_x0000_i1198">;
<img width=«237» height=«29» src=«ref-1_1468138691-790.coolpic» v:shapes="_x0000_i1199">;
где <img width=«12» height=«24» src=«ref-1_1468080953-167.coolpic» v:shapes="_x0000_i1200"> — длина звеньев, мм.
Определяем массу каждого звена, кг:
<img width=«185» height=«53» src=«ref-1_1468139648-961.coolpic» v:shapes="_x0000_i1201">;<img width=«196» height=«53» src=«ref-1_1468140609-977.coolpic» v:shapes="_x0000_i1202">;
<img width=«196» height=«53» src=«ref-1_1468141586-1016.coolpic» v:shapes="_x0000_i1203">;<img width=«196» height=«53» src=«ref-1_1468142602-1014.coolpic» v:shapes="_x0000_i1204">;(3,3)
<img width=«196» height=«53» src=«ref-1_1468143616-1051.coolpic» v:shapes="_x0000_i1205">.
Определяем силы инерции звеньев, Н:
<img width=«256» height=«35» src=«ref-1_1468144667-972.coolpic» v:shapes="_x0000_i1206">;
<img width=«296» height=«35» src=«ref-1_1468145639-1062.coolpic» v:shapes="_x0000_i1207">;
<img width=«267» height=«35» src=«ref-1_1468146701-1010.coolpic» v:shapes="_x0000_i1208">;(3.4)
<img width=«276» height=«35» src=«ref-1_1468147711-1024.coolpic» v:shapes="_x0000_i1209">
;
<img width=«277» height=«35» src=«ref-1_1468148735-1044.coolpic» v:shapes="_x0000_i1210">
.
Определяем момент пары сил инерции для звеньев CD,О2Bи AВ, совершающих сложное движение:
звено АВ- <img width=«89» height=«27» src=«ref-1_1468149779-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1211">
<img width=«395» height=«36» src=«ref-1_1468150016-1379.coolpic» v:shapes="_x0000_i1212">
(3.5)
<img width=«248» height=«32» src=«ref-1_1468151395-946.coolpic» v:shapes="_x0000_i1213">
звено О2B—
<img width=«81» height=«29» src=«ref-1_1468152341-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1214">;
<img width=«389» height=«36» src=«ref-1_1468152629-1358.coolpic» v:shapes="_x0000_i1215">
; (3.6)
<img width=«251» height=«32» src=«ref-1_1468153987-940.coolpic» v:shapes="_x0000_i1216">
звено СD— <img width=«93» height=«27» src=«ref-1_1468154927-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1217">
<img width=«370» height=«33» src=«ref-1_1468155166-1227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1218">
(3.5)
<img width=«196» height=«32» src=«ref-1_1468156393-744.coolpic» v:shapes="_x0000_i1219">
Силовой расчет механизма начинаем с наиболее удаленной от ведущего звена группы Ассура 4 – 5 (CD), состоящей из звеньев 4 и 5, двух вращательных кинематических пар – С и D, и одной поступательной (при движении ползуна по направляющей).
Группу CDвычерчиваем отдельно в масштабе схемы механизма и в том же положении. Прикладываем к ней вместо связей две реакции:
F65– в поступательной паре, другую F34в шарнире С, неизменные по величине и направлению. Реакцию F34 представляем в виде двух составляющих: тангенциальной <img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1468157137-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1220">, направленной перпендикулярно к оси звена CD, и нормальной <img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1468157251-116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1221"> -вдоль звена CD.
Кроме этого прикладываем силы веса F4и F5в центрах тяжести и силы инерции: <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1468157367-155.coolpic» v:shapes="_x0000_i1222"> -против ускорения тяжести S4; <img width=«29» height=«29» src=«ref-1_1468157522-154.coolpic» v:shapes="_x0000_i1223"> -против ускорения ползуна <img width=«21» height=«22» src=«ref-1_1468157676-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1224">. Момент инерции <img width=«39» height=«28» src=«ref-1_1468157776-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1225">заменяем парой сил: <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1468158010-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1226">, приложенной в точке С против направления углового ускорения звена 4 (e4), и <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1468158201-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1227"> -в точке D.
Для определения реакций в кинематических парах составляем векторное уравнение равновесия сил, действующих на группу 4 – 5 по порядку звеньев:
<img width=«335» height=«28» src=«ref-1_1468158402-578.coolpic» v:shapes="_x0000_i1228">. (3.7)
Силы <img width=«23» height=«28» src=«ref-1_1468158980-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1229"> и <img width=«23» height=«29» src=«ref-1_1468159123-141.coolpic» v:shapes="_x0000_i1230"> в уравнение не вписаны, так как они решается построением плана сил, и эти силы взаимно уравновешивают друг друга, но для определения <img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1468159264-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1231"> эти силы надо знать, Н:
<img width=«120» height=«59» src=«ref-1_1468159377-469.coolpic» v:shapes="_x0000_i1232">; <img width=«75» height=«28» src=«ref-1_1468159846-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1233"><img width=«88» height=«51» src=«ref-1_1468160122-484.coolpic» v:shapes="_x0000_i1234">; (3.8)
Определяем <img width=«24» height=«29» src=«ref-1_1468160606-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1235">, входящую в уравнение равновесия, составив уравнение моментов всех сил, действующих на звено CD, относительно точки D:
<img width=«253» height=«26» src=«ref-1_1468160727-538.coolpic» v:shapes="_x0000_i1236">; (3.9)
<img width=«208» height=«44» src=«ref-1_1468161265-545.coolpic» v:shapes="_x0000_i1237">
<img width=«299» height=«45» src=«ref-1_1468161810-1252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1238"> Н.
Поскольку составляющую <img width=«24» height=«26» src=«ref-1_1468163062-116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1239"> получилась со знаком плюс, то это значит, что ее действительное направление совпадает с выбранным.
Исходя из значений сил, входящих в уравнение равновесия, Н:
<img width=«72» height=«28» src=«ref-1_1468163178-365.coolpic» v:shapes="_x0000_i1240">; <img width=«87» height=«28» src=«ref-1_1468163543-406.coolpic» v:shapes="_x0000_i1241">; <img width=«67» height=«25» src=«ref-1_1468163949-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1242">; <img width=«68» height=«25» src=«ref-1_1468164267-312.coolpic» v:shapes="_x0000_i1243">;
<img width=«95» height=«27» src=«ref-1_1468164579-389.coolpic» v:shapes="_x0000_i1244">; <img width=«86» height=«25» src=«ref-1_1468164968-371.coolpic» v:shapes="_x0000_i1245">; (3.10)
задаемся масштабом плана сил <img width=«70» height=«45» src=«ref-1_1468165339-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1246">, Н/мм.
Максимальной силой является сила полезного сопротивления, которую в примере изобразим вектором длиной 250 мм. Получаем масштаб плана сил, Н ×мм-1:
<img width=«115» height=«48» src=«ref-1_1468165637-582.coolpic» v:shapes="_x0000_i1247">. (3.11)
Вычисляем длины векторов, мм, изображающих эти силы, поделив их численные значения на масштаб:
<img width=«77» height=«48» src=«ref-1_1468166219-353.coolpic» v:shapes="_x0000_i1248"> <img width=«161» height=«48» src=«ref-1_1468166572-761.coolpic» v:shapes="_x0000_i1249">; <img width=«78» height=«48» src=«ref-1_1468167333-356.coolpic» v:shapes="_x0000_i1250"><img width=«159» height=«48» src=«ref-1_1468167689-761.coolpic» v:shapes="_x0000_i1251">;
<img width=«72» height=«48» src=«ref-1_1468168450-326.coolpic» v:shapes="_x0000_i1252"> <img width=«113» height=«48» src=«ref-1_1468168776-563.coolpic» v:shapes="_x0000_i1253">; <img width=«69» height=«47» src=«ref-1_1468169339-325.coolpic» v:shapes="_x0000_i1254"> <img width=«116» height=«48» src=«ref-1_1468169664-575.coolpic» v:shapes="_x0000_i1255"> (3.12)
<img width=«90» height=«35» src=«ref-1_1468170239-427.coolpic» v:shapes="_x0000_i1256"> (задались); <img width=«77» height=«48» src=«ref-1_1468170666-357.coolpic» v:shapes="_x0000_i1257"> <img width=«176» height=«48» src=«ref-1_1468171023-763.coolpic» v:shapes="_x0000_i1258">
От произвольной точки – полюса плана сил – параллельно силе <img width=«27» height=«26» src=«ref-1_1468171786-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1259"> откладываем вектор <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1468171909-127.coolpic» v:shapes="_x0000_i1260"> изображающий эту силу; от конца вектора <img width=«26» height=«28» src=«ref-1_1468172036-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1261"> параллельно силе <img width=«23» height=«22» src=«ref-1_1468172159-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1262"> откладываем в том же направлении вектор <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1468172265-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1263"> и далее векторы всех сил. Через точку а параллельно звену СDпроводим линию действия <img width=«26» height=«26» src=«ref-1_1468172374-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1264">, а через конец вектора <img width=«28» height=«22» src=«ref-1_1468172497-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1265"> перпендикулярно к направляющей ползуна – линию действия силы <img width=«27» height=«26» src=«ref-1_1468172612-116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1266">. Точка пересечения этих линий действия определяет силы <img width=«31» height=«30» src=«ref-1_1468172728-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1267">, <img width=«26» height=«26» src=«ref-1_1468172914-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1268">, <img width=«26» height=«26» src=«ref-1_1468173027-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1269"> Н:
<img width=«105» height=«25» src=«ref-1_1468173140-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1270"> <img width=«148» height=«26» src=«ref-1_1468173359-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1271">; (3.13)
<img width=«95» height=«27» src=«ref-1_1468173641-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1272"> <img width=«139» height=«25» src=«ref-1_1468173853-269.coolpic» v:shapes="_x0000_i1273">;
<img width=«95» height=«25» src=«ref-1_1468174122-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1274"> <img width=«115» height=«24» src=«ref-1_1468174326-231.coolpic» v:shapes="_x0000_i1275">
Далее следует отсоединить группу Ассура АВСО2, состоящую из звеньев 2 и 3, вычертить ее в масштабе. В соответствующих точках приложить действующие силы: <img width=«127» height=«29» src=«ref-1_1468174557-373.coolpic» v:shapes="_x0000_i1276">. Реакцию в шарнире А и О2представить в виде двух составляющих – <img width=«26» height=«28» src=«ref-1_1468174930-178.coolpic» v:shapes="_x0000_i1277">, <img width=«26» height=«28» src=«ref-1_1468175108-173.coolpic» v:shapes="_x0000_i1278">, <img width=«26» height=«25» src=«ref-1_1468175281-122.coolpic» v:shapes="_x0000_i1279">, <img width=«26» height=«25» src=«ref-1_1468175403-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1280">. Реакцию со стороны звена 4 на звено 3 <img width=«27» height=«22» src=«ref-1_1468175521-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1281">, полученную из плана сил группы Ассура CD, <img width=«27» height=«22» src=«ref-1_1468175521-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1282"> приложить в обратном направлении в точке С звена 2 <img width=«87» height=«25» src=«ref-1_1468175751-322.coolpic» v:shapes="_x0000_i1283">.
Составляем векторное уравнение равновесия сил, действующих на группу Ассура 2 – 3, по порядку звеньев:
<img width=«355» height=«28» src=«ref-1_1468176073-693.coolpic» v:shapes="_x0000_i1284">. (3.17)
Силы <img width=«33» height=«25» src=«ref-1_1468176766-155.coolpic» v:shapes="_x0000_i1285">,<img width=«36» height=«25» src=«ref-1_1468176921-157.coolpic» v:shapes="_x0000_i1286">,<img width=«33» height=«25» src=«ref-1_1468177078-154.coolpic» v:shapes="_x0000_i1287"> и <img width=«34» height=«25» src=«ref-1_1468177232-155.coolpic» v:shapes="_x0000_i1288"> в уравнение не вписываем, так как это уравнение решается построением плана сил, и они взаимно уравновешивают друг друга. Но для определения <img width=«24» height=«26» src=«ref-1_1468177387-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1289"> и <img width=«32» height=«25» src=«ref-1_1468177506-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1290">эти силы надо знать, определяем их, Н:
<img width=«117» height=«51» src=«ref-1_1468177688-430.coolpic» v:shapes="_x0000_i1291"> <img width=«160» height=«44» src=«ref-1_1468178118-433.coolpic» v:shapes="_x0000_i1292"> (3.1)
<img width=«117» height=«61» src=«ref-1_1468178551-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1293">; <img width=«59» height=«31» src=«ref-1_1468179042-264.coolpic» v:shapes="_x0000_i1294"><img width=«105» height=«44» src=«ref-1_1468179306-305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1295">
Из уравнения моментов относительно точки В для звена 2 определяем составляющую <img width=«25» height=«29» src=«ref-1_1468179611-150.coolpic» v:shapes="_x0000_i1296">, Н:
<img width=«251» height=«29» src=«ref-1_1468179761-519.coolpic» v:shapes="_x0000_i1297"> (3.19)
отсюда,
<img width=«207» height=«45» src=«ref-1_1468180280-572.coolpic» v:shapes="_x0000_i1298">; (3.20)
<img width=«310» height=«41» src=«ref-1_1468180852-596.coolpic» v:shapes="_x0000_i1299">
Размеры плеч <img width=«77» height=«25» src=«ref-1_1468181448-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1300"> снимаем с чертежа в миллиметрах. Поскольку знак составляющей <img width=«24» height=«24» src=«ref-1_1468181723-111.coolpic» v:shapes="_x0000_i1301"> изменился, то ее действительное направление не соответствует выбранному.
Определяем тангенциальную составляющую <img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1468181834-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1302"> из уравнения моментов относительно точки В для звена 3:
<img width=«206» height=«26» src=«ref-1_1468181947-453.coolpic» v:shapes="_x0000_i1303">;
<img width=«169» height=«47» src=«ref-1_1468182400-525.coolpic» v:shapes="_x0000_i1304"> (3.21)
<img width=«260» height=«41» src=«ref-1_1468182925-552.coolpic» v:shapes="_x0000_i1305">
Плечи <img width=«33» height=«23» src=«ref-1_1468183477-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1306">, <img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1468183600-150.coolpic» v:shapes="_x0000_i1307">, <img width=«23» height=«25» src=«ref-1_1468183750-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1308"> снимаем с чертежа в миллиметрах. Поскольку составляющая <img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1468183889-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1309"> получилась со знаком минус, то это значит, что её действительное направление не совпадает с выбранным.
Выписав значения всех сил, Н, действующих на группу Ассура, по максимальной из них задаемся масштабом. Максимальную силу F43 изобразим вектором, длина которого 308 мм (произвольно), тогда:
<img width=«113» height=«41» src=«ref-1_1468184003-311.coolpic» v:shapes="_x0000_i1310"> Н/мм. (3.22)
Вычисляем длины векторов, изображающих эти силы, мм:
<img width=«71» height=«48» src=«ref-1_1468184314-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1311"> <img width=«137» height=«44» src=«ref-1_1468184553-362.coolpic» v:shapes="_x0000_i1312">; <img width=«73» height=«48» src=«ref-1_1468184915-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1313"><img width=«140» height=«44» src=«ref-1_1468185182-402.coolpic» v:shapes="_x0000_i1314">;
<img width=«64» height=«47» src=«ref-1_1468185584-213.coolpic» v:shapes="_x0000_i1315"> <img width=«111» height=«44» src=«ref-1_1468185797-307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1316">; <img width=«69» height=«45» src=«ref-1_1468186104-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1317"> <img width=«113» height=«44» src=«ref-1_1468186331-321.coolpic» v:shapes="_x0000_i1318">(3.23)
<img width=«64» height=«47» src=«ref-1_1468186652-214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1319"> <img width=«107» height=«44» src=«ref-1_1468186866-303.coolpic» v:shapes="_x0000_i1320">; <img width=«73» height=«52» src=«ref-1_1468187169-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1321"><img width=«132» height=«44» src=«ref-1_1468187444-384.coolpic» v:shapes="_x0000_i1322">;
<img width=«69» height=«48» src=«ref-1_1468187828-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1323"> <img width=«147» height=«44» src=«ref-1_1468188065-384.coolpic» v:shapes="_x0000_i1324">
Строим план сил, из которого определяем нормальные составляющие <img width=«63» height=«28» src=«ref-1_1468188449-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1325"> и результирующие величины давлений в шарнирах В и О2:
<img width=«277» height=«28» src=«ref-1_1468188625-480.coolpic» v:shapes="_x0000_i1326">
<img width=«277» height=«28» src=«ref-1_1468189105-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1327"> (3.24)
<img width=«275» height=«28» src=«ref-1_1468189596-468.coolpic» v:shapes="_x0000_i1328"> <img width=«252» height=«28» src=«ref-1_1468190064-431.coolpic» v:shapes="_x0000_i1329">
<img width=«309» height=«28» src=«ref-1_1468190495-533.coolpic» v:shapes="_x0000_i1330">
Расчет ведущего звена производим с учетом действующих на него сил: <img width=«31» height=«27» src=«ref-1_1468191028-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1331">,<img width=«22» height=«25» src=«ref-1_1468191143-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1332">,<img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1468191252-144.coolpic» v:shapes="_x0000_i1333">,<img width=«26» height=«25» src=«ref-1_1468191396-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1334">,<img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1468191532-127.coolpic» v:shapes="_x0000_i1335">Сила <img width=«27» height=«27» src=«ref-1_1468191659-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1336"> известна по значению и направлению, а силы <img width=«31» height=«28» src=«ref-1_1468191830-154.coolpic» v:shapes="_x0000_i1337"> и <img width=«23» height=«28» src=«ref-1_1468191984-148.coolpic» v:shapes="_x0000_i1338"> неизвестны.
Для определения значения <img width=«23» height=«28» src=«ref-1_1468191984-148.coolpic» v:shapes="_x0000_i1339"> составляем уравнение моментов всех сил, действующих на звено 1, относительно точки О1:
<img width=«200» height=«25» src=«ref-1_1468192280-427.coolpic» v:shapes="_x0000_i1340">; (3.25)
<img width=«145» height=«51» src=«ref-1_1468192707-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1341"> <img width=«237» height=«41» src=«ref-1_1468193164-479.coolpic» v:shapes="_x0000_i1342"> Н.
Определяем реакцию <img width=«74» height=«23» src=«ref-1_1468193643-165.coolpic» v:shapes="_x0000_i1343"> по значению и направлению путем построения плана сил согласно векторному уравнению Н :
<img width=«86» height=«26» src=«ref-1_1468193808-266.coolpic» v:shapes="_x0000_i1344">. (3.26)
Выписав значения всех сил, Н, по максимальной из них задаемся
масштабом. Изобразим F21 = 2650.8Н вектором длиной 100 мм, тогда
<img width=«129» height=«41» src=«ref-1_1468194074-335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1345"> Н/мм. (3.27)
Вычисляем длины векторов всех сил для плана, мм:
<img width=«63» height=«48» src=«ref-1_1468194409-213.coolpic» v:shapes="_x0000_i1346"> <img width=«129» height=«44» src=«ref-1_1468194622-352.coolpic» v:shapes="_x0000_i1347">; <img width=«63» height=«26» src=«ref-1_1468194974-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1348">(задались)
<img width=«60» height=«45» src=«ref-1_1468195143-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1349"> <img width=«104» height=«44» src=«ref-1_1468195349-279.coolpic» v:shapes="_x0000_i1350"> <img width=«67» height=«48» src=«ref-1_1468195628-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1351"> <img width=«119» height=«44» src=«ref-1_1468195876-355.coolpic» v:shapes="_x0000_i1352"> (3.28)
Из плана сил определяем<img width=«24» height=«24» src=«ref-1_1468196231-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1353">:
<img width=«92» height=«26» src=«ref-1_1468196340-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1354"> <img width=«37» height=«24» src=«ref-1_1468196546-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1355"> (3.29)
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по спорту
Реферат по спорту
Ремонт пассажирской буксы
3 Сентября 2013
Реферат по спорту
Информация о туристской выставке Отдых-2010
3 Сентября 2013
Реферат по спорту
Памятники всемирного историко-культурного наследия ЮНЕСКО в странах Зарубежной Европы
3 Сентября 2013
Реферат по спорту
Туристический потенциал г Несвиж
3 Сентября 2013