- •Кафедра теории механизмов, деталей машин и подъёмно-транспортных устройств сПбГлту
- •Расчётно-графическая работа
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Исходные данные
- •Горизонтальный поперечнопильный станок
- •2. Структурный анализ
- •3.1. Схема механизма (8 положений)
- •3.2. Определение скоростей
- •И скоростей
- •3.3. Определение ускорений
- •И ускорений
- •3.4. Построение кинематических диаграмм
- •3.4.1. Последовательность графического дифференцирования диаграммы скоростей
- •3.4.2. Последовательность графического интегрирования диаграммы скоростей
- •Силовой анализ
- •4.1. Последовательность определения величины и направления реакций в группе шатун-ползун
- •4.2. Последовательность проведения силового анализа начального звена
- •Определение уравновешивающей силы по методу жуковского
- •6. Определение кпд механизма
- •Заключение
- •Библиографический список
4.1. Последовательность определения величины и направления реакций в группе шатун-ползун
Для определения величины и направления касательной реакции , составляем уравнение равновесия моментов сил, действующих на
г руппу шатун-ползун, относительно точки В. В уравнение не включаем силы, линия действия которых проходит через точку B, т.к. плечи у них равны 0 (h = 0). Для системы сил, показанной на рис. 9, это уравнение имеет вид:
Rτ12 · + G2 · – Ф2 · = 0,
где плечи = 100 мм, = 59 мм, = 52 мм замеряем непосредственно из чертежа (рис. 9).
Из этого уравнения определяем величину реакции:
Rτ12 = (– G2 · + Ф2 · ) / =
= (–196·59 +1640,0·52)/100 = 737,2 Н.
Численный результат получился положительным, знак направления реакции , оставляем принятым ранее.
Уравнения моментов составляем для 1-го положения механизма. Особое внимание обращаем на знаки моментов сил.
Реакции и определяем графически (план сил, рис. 10) из условия статического равновесия группы шатун-ползун (W = 0). Записываем векторное уравнение, группируя все силы, действующие на 2-е звено (шатун), затем силы, действующие на 3-е звено (ползун). Силы, действующие на одно звено, могут располагаться в любой последовательности, удобной для наглядности чертежа. Неизвестная реакция должна быть в начале формулы, а вторая неизвестная реакция – в конце:
.
Для построения плана сил выбираем масштабный коэффициент
КF = Fп.с / = 1000 / 25 = 40 Н/мм.
Принимаем стандартную величину масштаба КF =40 Н/мм и определяем длины векторов в масштабе для входящих в уравнение сил:
= 18,43 мм; = 4,9 мм; =41,0 мм;
= 8,57 мм; = 60,4 мм; = 25 мм.
П роводим линию действия вектора параллельно положению шатуна. Из произвольной точки на этой линии проводим вектор перпендикулярно положению шатуна. К нему согласно уравнению последовательно прибавляем остальные известные векторы сил. Далее через конец вектора проводим линию действия реакции перпендикулярно направляющим. В соответствии со статическим равновесием группы шатун-ползун многоугольник сил должен быть замкнутым. Точка пересечения линий действия векторов и определит их величину и знак направления. Линия действия реакции проходит через точку В1.
П олная реакция в шарнире А определится как результирующий вектор при сложении составляющих (рис. 10): .
Для определения реакции в шарнире В ( ) составляем уравнение равновесия сил, действующих на шатун:
.
Реакция определяется как вектор, соединяющий конец вектора с началом вектора на плане сил группы шатун-ползун (рис. 10).
Замеряем значения векторов искомых сил на плане сил:
= 117 мм; = 118 мм; = 86 мм; = 7,8 мм.
Численное значение реакций будет:
= · КF = 117 · 40 = 4680 Н; R12 = · КF = 118·40 =4720 Н ;
R32 = · КF = 86·40 = 3440 Н; R03 = · КF = 7,8·40 = 312 Н;