Теория механизмов и машин. Курсовое проектирование. Горбенко В.Т - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

31
5.1. Силы, действующие на звенья механизма
Рабочим звеном данного механизма является звено 5, к которому
приложено полезное (производственное) сопротивление М
5
, опреде-
ляющееся из графика для данного положения механизма. Помимо за-
данного момента полезного сопротивления (или заданных сил), учтем
силы тяжести, силы и моменты инерции звеньев.
Пусть массы звеньев будут m
1
, m
2
, m
3
, m
5
. Массой камня кулисы m
4
пренебрегаем, т. к. она мала по сравнению с массами остальных звеньев
1
.
Вес звеньев:
111
81,9 mmgF
G
⋅=
⋅
=
Н,
222
81,9 mmgF
G
⋅
=
⋅
=
Н,
333
81,9 mmgF
G
⋅=
⋅
= Н,
555
81,9 mmgF
G
⋅
=
⋅
=
Н.
Силы инерции звеньев:
=⋅=
111 Si
amF… Н,
=
⋅
=
222 Si
amF… Н,
=
⋅=
333 Si
amF… Н,
=
⋅
=
555 Si
amF… Н,
где a
S 1
, a
S 2
, a
S 3
, a
S 5
– ускорения центров масс, определяемые из плана
ускорений.
Силы тяжести и силы инерции приложены в центрах масс звеньев,
т. е. в точках S
1
,
S
2
, S
3
, S
5
. Силы тяжести всегда направлены к центру
земли, т. е. вертикально вниз. Силы инерции направлены противопо-
ложно ускорениям центров масс (это главные векторы сил инерции).
Поэтому для большей точности и наглядности на листе, где выполняет-
ся силовой расчет, следует привести планы скоростей и ускорений
(см. лист 1 вклейки).
Главные моменты сил инерции определяются по формуле
ε
⋅
=
Si
JM H·м,
где J
S
– момент инерции массы звена относительно оси, проходящей
через центр масс, кг⋅м
2
;
ε – угловое ускорение звена, определенное ранее из кинематиче-
ского исследования, 1/c
2
.
В рассматриваемом примере М
i 1
=0, т. к. при ω
1
=const ε
1
=0,
а также M
i 3
=0 – поступательное движение звена 3 (ε
3
=0), остальные:
.мH
,мH
553
222
⋅ε⋅=
⋅
ε
⋅
=
Si
Si
JM
JM
Моменты сил инерции направлены противоположно угловым ускоре-
ниям.
Порядок силового расчета методом планов сил можно свести к сле-
дующему:
1
Массы и моменты инерции звеньев, если они не заданы, определяются по эмпирическим за-
висимостям (с округлениями), приведенными в разд. 1.3 настоящего пособия.

Страницы