Теоретическая механика. Зеленский С.А - 67 стр.

UptoLike

67
Пример Д.9. Механизм (рис. Д.9а), расположенный в горизонтальной
плоскости, состоит из стержней 1, 2, 3 и ползунов
B
,
D
, соединенных друг с
другом и с неподвижной опорой
O
шарнирами. К ползуну
B
прикреплена
пружина с коэффициентом жесткости
c
, к ползуну
D
приложена сила
Q
, а
к стержню 1 (кривошипу) – пара сил с моментом
M
.
Дано:
60

,
0

,
,
0

,
120

,
1
0,4 мl
,
AE ED
,
125 Нмc
,
150 НмM 
,
350 НQ
. Определить: деформацию
пру-
жины при равновесии механизма.
Рис. Д.9а
Рис. Д.9б
Решение. 1. Строим положение механизма в соответствии с заданными
углами (рис. Д.9б); при этом согласно последнему из указаний к задаче Д.9
прикрепляем пружину к ползуну с другой стороны (так, как если бы было
180

).
Для решения задачи воспользуемся принципом возможных пере-
мещений, согласно которому
0
a
i
A
, (1)
где
a
i
A
элементарные работы активных сил на соответствующих возмож-
ных перемещениях.
Изображаем действующие на механизм активные силы: силу
Q
, силу
упругости
F
пружины (предполагая, что пружина растянута) и пару с мо-
ментом
M
.
Неизвестную силу
F
найдем с помощью уравнения (1), а зная
F
и учи-
тывая, что
Fc
, определим
.
    Пример Д.9. Механизм (рис. Д.9а), расположенный в горизонтальной
плоскости, состоит из стержней 1, 2, 3 и ползунов B , D , соединенных друг с
другом и с неподвижной опорой O шарнирами. К ползуну B прикреплена
пружина с коэффициентом жесткости c , к ползуну D приложена сила Q , а
к стержню 1 (кривошипу) – пара сил с моментом M .
    Дано:   60 ,   0 ,   60 ,   0 ,   120 , l1  0, 4 м , AE  ED ,
c  125 Н/см , M  150 Н  м , Q  350 Н . Определить: деформацию  пру-
жины при равновесии механизма.




              Рис. Д.9а                              Рис. Д.9б


    Решение. 1. Строим положение механизма в соответствии с заданными
углами (рис. Д.9б); при этом согласно последнему из указаний к задаче Д.9
прикрепляем пружину к ползуну с другой стороны (так, как если бы было
  180 ).
   Для решения задачи воспользуемся принципом возможных пере-
мещений, согласно которому
                                      Aia  0 ,                              (1)
где  Aia – элементарные работы активных сил на соответствующих возмож-
ных перемещениях.
    Изображаем действующие на механизм активные силы: силу Q , силу
упругости F пружины (предполагая, что пружина растянута) и пару с мо-
ментом M .
    Неизвестную силу F найдем с помощью уравнения (1), а зная F и учи-
тывая, что F  c , определим  .
                                                                                     67