КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Силы, действующие на звенья механизма
Задачи динамического анализа механизмов Лекция № 3. Динамический анализ механизмов и машин План 1. Задачи динамического анализа механизмов. 2. Силы, действующие на звенья механизма. 3. Силовой анализ механизма. 4. Приведенные силы. 5. Уравнение движения машин. КПД машины.
При структурном и кинематическом анализе механизмов силы, действующие на звенья механизма и силы, возникающие при его движении, не рассматривались. Решением этого вопроса занимается динамический анализ, задачей которого является: - определение внешних неизвестных сил, действующих на звенья механизма, а также реакций возникающих в кинематических парах при движении механизма. - определение мощности, необходимой для воспроизведения заданного движения машины и изучение законов распределения этой мощности на выполнение работ и КПД машины.
На звенья любого механизм действуют внешние и внутренние силы. К внешним силам относятся: - движущие силы, - силы производственных сопротивлений, - силы тяжести, - силы инерции. Внутренние силы − это силы трения, возникающие в кинематических парах механизма при движении его звеньев. Движущими силами будем называть силы, которые стремятся ускорить движение механизма. Силами сопротивления будем называть силы, стремящиеся замедлить движение механизма. Силы производственного сопротивления (полезные) − это те силы, преодоления которых необходимо для выполнения требуемого технологического процесса. Силы непроизводственных сопротивлений (вредные – силы трения) − это силы, на преодоление которых затрачивается дополнительная работа сверх той, которая необходима для преодоления полезного сопротивления. В двигателе внутреннего сгорания: газы – движущие силы, а силы трения в подшипниках, в цилиндрах, сопротивление воздуха при сжатии горючей смеси – вредные силы.
Силы инерции возникают в звеньях при их движении с ускорением. Для определения силы инерции звена необходимо знать его массу m и полное ускорение a s его центра масс. Тогда Fu = - m ∙ as, Н(3.1) Сила инерции всегда направлена противоположно полному ускорению, что учитывается знаком «-». Вектор полного ускорения центра масс в механизмах удобно определять из построенного плана ускорений, применяя свойство подобия. Силы инерции звена, приложенные к центру масс, составляют пару сил с моментом Mu = Js· έ, Н ·м(3.2) где Js – момент инерции звена, относительно оси, проходящей через центр масс звена Js = m ∙ l 2, кг · м2 (3.3) έ. – угловое ускорение звена, рад/с: l – длина звена. Величина углового ускорения определяется из равенства: ε = аτАВ / l АВ (3.4) Таким образом, все силы инерции звена в общем случае могут быть сведены к главному вектору сил инерции Fu, приложенному к центру масс звена и главному моменту сил инерции Mu. (рисунок 3.1). Рисунок 3.1 − Схема звена с приложенными силой инерции и моментом сил инерции
Расстояние между парой сил можно найти из соотношения Mu = Fu ·l (3.5) откуда l = Mu/ Fu (3.6) Это значит, что в случае необходимости силу инерции Fu и момент инерции Mu можно заменить одной силой приложенной на расстояние l от центра масс, создающей равноценный момент по величине и направлению.
Дата добавления: 2014-12-07; Просмотров: 2859; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |