Вспомогательный расчёт:
1. Определяем массы звеньев. Звенья изготовлены из тонких однородных стержней. Примем [m/L] = 28 (кг/м ) . Тогда масса i – го звена:
mi = 28·ℓi , кг
2.Определение силы инерции звеньев:
Фi = mi * asi = mi * Рsi * μ a ,
где asi – ускорение центра масс s звена.
3.Определение моментов сил инерции звеньев:
Mиi = Jsi * εi , (Н * м),
где Jsi – момент инерции звена относительно оси, проходящей через центр масс перпендикулярно плоскости движения звена.
Jsi ═ mі*ℓі2/12 , (кг * м2)
εi – угловое ускорение звена:
ε1 = 0;
ε2 = (n2b’*а)/ ℓAВ ε4 = (n4e’*а)/ ℓDE
-
Определение плеч смещения сил инерции:
hi = Mиi/Фi*μℓ , мм
Все рассчитанные параметры заносим в таблицу 5.
Таблица 5 – Данные по силовому расчету механизма
Звено |
mi, кг |
PSi мм
|
Фi, кг*м/с2 |
JSi, кг*м2 |
εi, с-2 |
Mиi,Н*м |
hi, мм |
1 |
1,4 |
40 |
235 |
- |
- |
- |
- |
2 |
5,71 |
49 |
1175 |
0,0198 |
1441 |
28,5 |
24,3 |
3 |
5,71 |
30 |
719 |
- |
- |
- |
- |
4 |
5,71 |
53 |
1271 |
0,0198 |
679,4 |
13,4 |
10,6 |
5 |
5,71 |
50 |
1199 |
- |
- |
- |
- |
5. Определение силы полезного сопротивления:
Pcmax = m5*ω12*ℓOA = 5,71*0.050*822 = 1920 H
Масштаб графика изменения силы Р:
μр = [Н/мм] выбираем μр = 15 [Н/мм]
Силовой расчет структурных групп:
Условие статической определимости структурной группы Ассура:
3n – 2p1 = 0
Порядок силового расчета противоположен порядку кинематического исследования.
1. Группа 4 – 5.
Составим уравнение моментов:
∑ M(D) = -R05*h05 + ( Pc+ Ф5)*hс + Ф4*h’4 = 0 (1)
Откуда находим
R 05 =
Геометрическая сумма всех сил, действующих на систему:
∑ Р45 = Pc + Ф5 +R05 + Ф4 + R24 = 0 (2)
Геометрическая сумма всех сил, действующих на 4-ое звено:
∑ Р4 = R54 + Ф4 + R24 = 0 (3)
В соответствии с уравнением (2) строим план сил, задавшись масштабом:
μp45 = 15 [Н/мм]
Отрезки на плане:
Pc= 128 мм
Ф5 = 80 мм
R05 = 33 мм
Ф4 = 85 мм
откуда находим:
R24 = R 42 = 291*15 = 4365 Н
R54 = 211*15 = 3165 Н