Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
default.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
11.09.2019
Размер:
7.3 Mб
Скачать

Кинетостатический анализ

Кинетостатический анализ с учетом масс проведем двумя методами:

  1. Погруппным методом (определим движущий момент и реакции в опорах R)

  2. Методом возмодных перепещений (определим движущий момент Q)

Для кинетостатического анализа с учетом масс учитывают силы инерции, силы тяжести и моменты сил инерции. Силы инерции представляют как , где m (кг)- масса звена, а w – ускорение звена, равное , k (м) – координата цетра-масс, (рад/с) – скорость вращения. Моменты сил инерции представляют как (Н*м), где - угловое ускорение, равное , - угол поаорота звена (рад); - осевой момент инерции, равный , где - длина звена (м). Силы тяжести представляют как , где - ускорение свободного падения.

Массу ползунов принимаем 30 кг, а стержней , где - погонная масса, а - длина стержня (м).

Погруппный метод

На схеме механизма (рис.26.) изобразим все силы инерции, силы тяжести и момент силы инерции для всех звеньев механизма.

Рис.26. Схема механизма с силами инерции и моментами сил инерций.

Силы инерции и силы тяжести приложенны в точках центр-масс звеньев. Для ползунов центр-масс расположен в середине ползуна, а для стержней – на середине длины стержня.

Определим законы движения центров-масс обоих звеньев:

Где координаты концов стержней:

Запишем выражения сил инерции, сил тяжести и моментов сил инерции:

Учитывая что и , моменты сил инерции можно записать как

Рассмотрим отдельно структурные группы механизма. Отрываем структурную группу механизма и в местах отрыва действие других звеньев заменяем реакциями опор.

Структурная группа 4-5:

Рис.27. Структурная группа 4-5.

Запишем уравнения равновесия для плоской системы (момент берем относительно точки С).

Решаем систему уравнений равновесия и находим неизвестные реакции опор , , .

Структурная группа 3-2.

Рис.28. Структурная группа 3-2.

Запишем уравнение равновесия для плоской системы (данная структурная группа представляет собой группу VV, уравнение равновеся для моментов которой записываются для точки В относительно двух точек, сначала относительно A, а потом оттносительно точки ):

В данной системе реакции и равны и противоположно направленны реакциям и соответственно:

Приведем систему к виду для решения методом Крамера и выразим неизвестные реакции опор , составив матрицы коэффициентов системы:

Структурная группа 1-0.

Рис.29. Структурная группа 1-0.

Запишем уравнения равновесия для плоской системы (момент берем относительно точки ).

В данной системе реакции и равны и противоположно направленны реакциям и соответственно:

Решаем систему и находим неизвестные реакци опор и , а также движущий момент Q:

В программе MathCAD строим график зависимости Q(q) (Н*м) и получаем закон распределения движущего момента в зависимости от q.

Рис.30. Зависимость движущего момента Q(q), полученного погруппным методом.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]