Постановка задачи. Силовой расчет рычажных механизмов

Силовой расчет рычажных механизмов

Целью силового расчета механизма является определение всех сил, действующих на его звенья. При этом силы, которые предстоит определить, можно разделить на две категории:

1. Внешние силы. Это, например, технологические силы, силы тяжести, трения и, как будет показано ниже, – силы инерции.

2. Внутренние силы. Это реакции в кинематических парах. Определение именно этих сил составляет главную цель силового расчета.

Силовой расчет базируется на следующих принципах.

1. Принцип д’Аламбера. Его можно сформулировать так: если к системе сил, действующих на систему тел добавить в качестве внешней инерционную нагрузку, то получившуюся систему можно рассматривать находящейся в состоянии квазиравновесия. Именно в соответствии с этим Принципом механики инерционные силы попадают в разряд внешних.

2. Принцип освобождения от связей. Применительно к механизмам его можно сформулировать следующим образом: если мы рассматриваем отдельно какую-то часть механизма (например, структурную группу), т.е. отделяем ее от остального механизма фактически разсоединяя некоторые кинематические пары, то в местах отсоединений мы должны приложить реакции отброшенных частей.

3. Принцип взаимности. Если звено j действует на звено k с силой , то звено k действует на звено j с силой .

Силовой анализ производится методом кинетостатики. Его суть сводится к следующему. Полагают, что механизм совершает кинематически определенное движение. Расчеты, как и в кинематике, производятся автономно для каждого положения механизма. Ускорения звеньев, необходимые для вычисления инерционных нагрузок определяют методами кинематического анализа (см. главу 2), а реакции в кинематических парах получают путем решения уравнений квазистатического равновесия структурных частей механизма.

Дата добавления: 2014-01-15