Силовой анализ механизма

Определение реакций в кинематических парах и величины уравновешивающего момента производим для положения 5.

По ускорениям центров масс и угловым ускорениям звеньев определяем инерционные нагрузки на звенья.

Сила инерции, приложенная в центре масс звена

где – m_i – масса звена;

a_si – ускорение центра масс s_i.

Момент сил инерции

где I_si – центральный момент инерции звена i,

e - угловое ускорение звена i.

Все нагрузки, действующие на звенья, сведены в таблицу 3.

Таблица 3

Нагрузки, действующие на звенья механизма (F, G - Н; М - Нм)

Силовой анализ начинаем с последней присоединенной группы Ассура(гр.4 - 5).

В определенном масштабе длины вычерчиваем группу и прикладываем к ее звеньям силы тяжести, инерционные нагрузки, силу полезного сопротивления, а также искомые реакции во внешних кинематических парах группы. Реакции во вращательных парах раскладываем на нормальные и тангенциальные составляющие.

Вначале из уравнений равновесия сил относительно общей точки группы определяем тангенциальные составляющие реакций. Затем, записав векторное уравнение равновесия для всей группы вцелом, решаем его графически(план сил) и находим нормальные составляющие и полные реакции во всех кинематических парах группы.

После этого рассматриваем входное звено и определяем уравновешивающий момент.

Положение 5.

Группа 2 – 3.

Уравнение равновесия моментов сил, действующих на звено 2 относительно точки B

R^t=

Для звена 3

R^t=

Векторное уравнение равновесия группы

Строим план сил, из которого находим R, R, R.

Звено 1.

Условие равновесия звена 1

Уравновешивающий момент

Результаты анализа представлены в таблице 4.

Таблица 4

Результаты силового анализа (R – H; M – Hм)

Графические построения силового анализа механизма в положении 5 представлены на листе 2.