Расчетно-графические работы по статике, кинематике и динамике. Блохина А.И - 60 стр.

UptoLike

60
ЗАДАНИЕ Д-3
Теорема об изменении кинетического момента
механической системы
На звено 1 механизма, угловая скорость которого равна ω
10
, с некоторого
момента времени (t=0) начинает действовать пара сил с моментом M (движу-
щий момент) или движущая сила Р.
Массы звеньев 1 и 2 механизма равны соответственно m
1
и m
2
, а масса
поднимаемого груза 3 - m
3
. Момент сил сопротивления вращению ведомого
звена 2 равен М
C
. Радиусы больших и малых окружностей звеньев 1 и 2: R
1
, r
1
,
R
2
, r
2
.
Схемы механизмов показаны на рис. 3.1-3.3, а необходимые для решения
данные приведены в табл. 3.1.
Найти уравнение вращательного движения звена механизма, указанного в
последней графе табл. 3.1. Определить также натяжение нитей в заданный мо-
мент времени, а в вариантах, где имеется соприкасание звеньев 1 и 2, найти ок-
ружное усилие в точке их касания. Звенья 1 и 2, для которых радиусы инерции
ρ
1
и ρ
2
в табл. 3.1 не заданы, считать сплошными однородными дисками.
Пример выполнения задания Д-3
Дано: m
1
=100 кг; m
2
=150 кг; m
3
=400 кг; М=4200+200t Нм; M
C
=2000
Нм=const; R
1
=60 см; R
2
= 40 см; r
2
= 20 см; ρ
1
= 20
2
см ; ρ
2
= 30 см; ω
10
=2
сек
-1
.
Найти уравнение ϕ
2
=f(t) вращательного движения звена 2 механизма, а
также окружное усилие S в точке касания звеньев 1 и 2 и натяжение нити Т в
момент времени t
1
= 1 сек (рис. 3.4.а) .
Решение
К звену 1 механизма приложены (рис. 3.4.б) сила тяжести
r
G
1
, движущий
момент М, составляющие реакции подшипника
r
Y
A
,
r
Z
A
, окружное усилие
r
S
1
и
нормальная реакция
r
N
1
звена 2.
К звену 2 механизма приложены сила тяжести
r
G
2
, момент сил сопротив-
ления М
C
, составляющие реакции подшипника
r
Y
B
,
r
Z
B
, натяжение нити
r
T
, к
которой подвешен груз 3, окружное усилие
r
S
2
и нормальная реакция
r
N
2
звена
1.
К грузу 3 приложены сила тяжести
r
G
3
и натяжение нити
r
T'
.
                                      60

                               ЗАДАНИЕ Д-3

               Теорема об изменении кинетического момента
                         механической системы

        На звено 1 механизма, угловая скорость которого равна ω10, с некоторого
момента времени (t=0) начинает действовать пара сил с моментом M (движу-
щий момент) или движущая сила Р.
        Массы звеньев 1 и 2 механизма равны соответственно m1 и m2 , а масса
поднимаемого груза 3 - m3. Момент сил сопротивления вращению ведомого
звена 2 равен МC. Радиусы больших и малых окружностей звеньев 1 и 2: R1, r1,
R2, r2 .
        Схемы механизмов показаны на рис. 3.1-3.3, а необходимые для решения
данные приведены в табл. 3.1.
        Найти уравнение вращательного движения звена механизма, указанного в
последней графе табл. 3.1. Определить также натяжение нитей в заданный мо-
мент времени, а в вариантах, где имеется соприкасание звеньев 1 и 2, найти ок-
ружное усилие в точке их касания. Звенья 1 и 2, для которых радиусы инерции
ρ1 и ρ2 в табл. 3.1 не заданы, считать сплошными однородными дисками.

                      Пример выполнения задания Д-3

       Дано: m1=100 кг; m2=150 кг; m3=400 кг; М=4200+200t Нм;     MC=2000
Нм=const; R1=60 см; R2= 40 см; r2= 20 см; ρ1= 20 2 см ; ρ2= 30 см; ω10=2
сек-1.
       Найти уравнение ϕ2=f(t) вращательного движения звена 2 механизма, а
также окружное усилие S в точке касания звеньев 1 и 2 и натяжение нити Т в
момент времени t1= 1 сек (рис. 3.4.а) .

                                     Решение
                                                              r
     К звену 1 механизма приложены (рис. 3.4.б) сила тяжести G1 , движущий
                                             r r                         r
момент М, составляющие реакции подшипника YA , Z A , окружное усилие S1 и
                    r
нормальная реакция N 1 звена 2.
                                                   r
     К звену 2 механизма приложены сила тяжести G2 , момент сил сопротив-
                                             r r                       r
ления МC, составляющие реакции подшипника YB , Z B , натяжение нити T , к
                                         r                          r
которой подвешен груз 3, окружное усилие S2 и нормальная реакция N 2 звена
1.                                     r                   r
     К грузу 3 приложены сила тяжести G3 и натяжение нити T' .