4.5.Определение сил инерции

Задается: масса звеньев ; момент инерции маховика – ; осевые моменты инерции звеньев относительно их центров масс ; ускорения центров масс; угловые ускорения звеньев механизма; длины звеньев механизма (таблица 1).

Вычисляем силы инерции и моменты сил инерции:

; ; (4.19)

; , (4.20)

Учтем, что когда материал не двигается, то в формуле будем подставлять независимо от того, есть материал на желобе или нет.

Разложим моменты сил инерции на пары сил:

; , (4.21)

Таблица 9. Силы инерции и моменты сил инерции

188,5	919,8	507,9	19,2	1269,7	7,93

Силы инерции прикладываются в соответствующих точках механизма противоположно соответствующим ускорениям; пары сил инерции прикладываются в крайних точках соответствующих звеньев механизма, перпендикулярно к этим звеньям и противоположно соответствующим угловым ускорениям.

4.6.Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского

Задается: силы инерции звеньев механизма ; силы резания; силы инерции (таблица 9); план скоростей.

На плане скоростей в соответствующих точках прикладываем действующие на механизм силы, проворачивая их на 90⁰ по часовой стрелке: в точке a; , в точке ; , , , , в точке e; в точке ; в точке .

Значения сил сопротивления и веса вычислим с помощью графика сил сопротивления:

, (4.22)

, (4.23)

Составим уравнение моментов сил относительно полюса плана скоростей:

, (4.24)

Вычислим уравновешивающую силу:

, (4.25)

.

4.7.Определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы методом планов сил

Задается: план механизма; длины звеньев механизма (таблица 1); сила сопротивления и сила веса материала ; сила веса звеньев механизма ; силы инерции , , , .

Разобьем механизм на структурные группы Ассура (2,3), (4,5) и механизм первого класса (0,1).

Рассмотрим группу Ассура (4,5). Приложим действующие на нее силы: веса , , ; сопротивления ; инерции , , , ; реакции , , .

Рассмотрим поршень Е:

; . (4.26)

Рассмотрим звено DE.

, (4.27)

.

Составим уравнение равновесия группы Ассура (4,5):

, (4.28)

Выберем масштабный коэффициент сил:

, (4.29)

Вычислим длины отрезков, изображающих силы на плане сил:

, (4.30)

; ; ;

; ; .

Построим план сил группы Ассура (4,5) по формуле (4.28). Из плана сил определим реакции:

, (4.31)

; ;

.

Рассмотрим звено BCD.

; . (4.32)

,

Рассмотрим звено АВ.

; , (4.33)

.

Составим уравнение равновесия группы Ассура (2,3):

. (4.34)

Выбираем масштаб:

.

Вычислим длины отрезков, изображающих силы на плане сил по формуле (4.31):

.

Постоим план сил группы Ассура (2,3) по формуле (4.34). Из плана сил определим реакции:

;

;

.

Рассмотрим механизм первого класса (0,1). Приложим к звену ОА действующие на него силы: уравновешивающую ; инерции , ; реакции , , .

; , (4.35)

.

; ; (4.36)

.

Составим уравнение равновесия механизма первого класса (0,1):

. (4.37)

Вычислим длины отрезков, изображающих силы на плане сил:

; .

Построим план сил механизма первого класса (0,1) по формуле (4.37). Из плана сил определим реакции:

; .

Таблица 10. Реакции в кинематических парах и уравновешивающая сила, Н.

522,7	1810	34,95	1910	1915	1027	1310
1674	2390	0	2390	1464	1124	1900