3.3. Силовой расчет механизма 1 класса

К кривошипу приложена сила тяжести G₁, известная реакция. Неизвестная по значению и направлению реакцияR₀₁:

Чтобы кривошип мог совершать вращение по заданному закону, к нему со стороны отделенной части машинного агрегата должна быть приложена реактивная нагрузка в виде уравновешивающей силы F_y. Допустим, что неизвестная по модулю уравновешивающая сила приложена перпендикулярно кривошипу в точке А.

3.3.1. Определение сил тяжести

Силу тяжести кривошипа определяем по формуле:

G₁m₁×g, (49)

где m₁ – масса кривошипа

g – ускорение силы тяжести.

G₁_9,81_ Н

3.3.2. Определение реакций в кинематических парах

Реакция R₀₁ в паре кривошип-стойка и уравновешивающий момент M_y определяем из условия равновесия кривошипа ОА:

0. (50)

Силу F_y находим из условия:

F_y l₁ –R₂₁h₃0. (51)

Откуда

F_yR₂₁h₃l₁; (52)

F_y____ Н.

План сил строим в масштабе: m_F=_ Нмм.

Из произвольной точки последовательно откладываем вектора R₂₁, G₁. Соединив конечную точку вектора G₁ с начальной точкой вектора R_21, получим вектор R₀₁. Умножив полученную длину на масштабный коэффициент, получим: R₀₁___ Н. По результатам расчета программы ТММ1 строим диаграмму реакции R₀₁R₀₁(j₁) в масштабе m_R=__ Нмм.

Уравновешивающий момент M_y определяется по формуле:

M_yF_yl₁; (53)

M_y__=_Н×м.

По результатам расчета программы ТММ1 строим диаграмму уравновешивающего момента M_уM_у(j₁) в масштабе: m_M___ Н×ммм.

3.4. Рычаг Жуковского

С целью проверки правильности силового расчета механизма уравновешивающий момент M_y определяем с помощью рычага Жуковского.

На план скоростей, предварительно повёрнутый на 90 градусов вокруг полюса, в соответствующие точки переносим все заданные силы, включая силы инерции и уравновешивающую силу F_y. Из условия равновесия плана скоростей, как рычага, определяем уравновешивающую силу F_y, прикладывая ее в точке a, считая ее как бы приложенной в точке A кривошипа, и направляем перпендикулярно линии кривошипа ОА.

Таким образом:

F_yPaФ_u2h₄G₂h₅F₃Pb0. (54)

Откуда:

F_y Ф_u2h₄G₂h₅FPbPa; (55)

F___ ____ ____ _______ Н.

Определяем величину уравновешивающего момента:

M=Fl; (56)

M=____=___ Н×м.

Таблица 3

Относительная погрешность вычислений

Метод расчета	Параметр	Значение в положении №____	Значение по результатам расчета программы ТММ1	Относительная погрешность D, %
Метод планов	R12, Н
	R03, Н
	R32, Н
	R01, Н
	My, Нм
	R12, Н
Рычаг Жуковского	My, Нм