Лекция №5 Кинетостатический анализ механизмов

силового расчета заключается в определении реакция в кинематических парах, сил

Силы действующие на механизм
Движущие силы и моменты сил, совершающие положительную работу и приложенные к ведущим звеньям;
Силы и моменты сил сопротивления, совершающие отрицательную работу, которые в свою очередь делятся на силы полезного сопротивления, приложенные к ведомым звеньям, и силы вредного сопротивления;
Силы тяжести;
Силы взаимодействия между звеньями, то есть реакции в кинематических парах.

Силы 1 – 3 групп относятся к внешним силам и учитываются в расчете. Силы 4 группы могут относятся как к внутренним силам так и к внешним.

Для использования метода кинетостатики нужно определить силы инерции

Главный вектор сила инерции

Главный момент сил инерции

Здесь m –масса звена, аs- ускорение центра масс.

Здесь  - угловое ускорение звена, Jы – момент инерции звена

Элементарные силы инерции приводятся к главному вектору Fи и главному моменту Mи

Силы инерции и моменты инерции приложены в центре масс звена и направлены в сторону противоположную направлению соответствующего ускорения

необходимо определить величину, точки приложения и направление сил и моментов

Считая распределение массы равномерным по длине звена, а устройство кинематических пар одинаковым, центр масс нужно расположить точно по середине звена.
Ускорение центра масс можно определить зная 3-е свойство плана ускорений: «Концы векторов абсолютных ускорений точек механизма жестко связанных между собой на плане ускорений образуют фигуры подобные, сходственно расположенные и повернутые на угол 180- относительно расположения их на плане механизма».

силы тяжести звеньев G1 G2, G3;
силы полезного сопротивления Fсопр;
активные,

Приложение внешних сил к механизму

и активных сил необходимых для привода в действие механизма необходимо

Механизм состоит:
из группы 1 класса 1 порядка (начального механизма)

Стойка О2 и начальный механизм (кривошип) О1 А оказывают воздействие на группу Ассура 2 класса

Которая в свою очередь, согласно 3 закону Ньютона также воздействует на них, но с обратным знаком

Из группы 2 класса 2 порядка

плане группы Ассура приложены активные силы и реакции связей возникающие

Силы у которых известны и величина и направление:
Силы инерции Fи2 , Fи2
Вес звеньев G2 , G3
Сила полезного сопротивления Fсопр
Моменты инерции Mи2, Mи3

Силы у которых известно направление, а величину можно определить из уравнений равновесия: F03 , F12

Силы у которых известно лишь направление F12n, F03n и которые могут быть определены графически из плана сил

Для построения плана сил необходимо определить масштаб построения kF

a