Кинетостатический расчет четырехшарнирного механизма (метод проекций или аналитический)

Изобразим расчетную схему механизма и нанесем на нее все внешние силы и моменты (рис.4.12). Рис. 4.12

Постановка задачи.
Дано: >l_i, j₃, w₃, e₃, m_i, I_si, M_c5.
Определить: F_ij, M_д3.

1. Определение подвижности механизма, числа избыточных связей в КП и числа неизвестных в силовом расчете.

2. Определение скоростей и ускорений звеньев и центров их масс.

3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции.

4. Кинетостатический расчет механизма.

4.1 Звено 5 (рис. 4.13).
Уравнения силового равновесия в проекциях на оси координат

и сумма моментов сил относительно точки L

Рис. 4.13

4.2 Звено 4. (рис. 4.13).
Уравнения силового равновесия в проекциях на оси координат

и сумма моментов сил относительно точки Q

4.3 Звено 4. (рис. 4.14).

Рис. 4.14

Уравнения силового равновесия в проекциях на оси координат

и сумма моментов сил относительно точки C

Таким образом мы составили систему 9-и уравнение с 9-ю неизвестными. При составлении этой системы были учтены равенства действия и противодействия F_ij = - F_ji (без учета этих равенств общее число неизвестных и уравнений системы 18). Составим матрицу этой системы:

Из решения этой системы уравнений определяются реакции в КП и движущий момент М_д3

Примечание: Более подробно с силовым расчетом рычажных механизмов Вы познакомитесь на упражнениях и при выполнении 2-го домашнего задания.

Контрольные вопросы к лекции 4.

1. Что изучается в разделе курса динамика машин и механизмов? (стр.1)

2. Как формулируются прямая и обратная задачи динамики машин? (стр.1)

3. Что называется "энергией", "работой" и "мощностью"? (стр.2)

4. Как идеальные механизмы преобразуют энергию? (стр. 3)

5. Сформулируйте аксиому освобождаемости от связей? (стр.3-4)

6. Дайте классификацию сил, действующих в кинематических парах механизмов? (стр. 4-5)

7. Изобразите реакции в идеальных кинематических парах плоского механизма? (стр. 5-6)

8. Перечислите виды силового расчета механизмов? (стр. 6)

9. Запишите уравнения кинетостатического равновесия механической системы? (стр. 6)

10. Как определить число неизвестных в силовом расчете? (стр.7)

11. Опишите алгоритм силового расчета простого зубчатого механизма? (стр.8-9)

12. Опишите алгоритм силового расчета четырехшарнирного механизма? (стр.10-12)

Дата добавления: 2014-01-05