Читайте также:
|
Динамическим анализом называют исследование движения механизма под действием движущих сил. Основными задачами динамического анализа является: определение сил, действующих в кинематических парах механизма; определение сил трения; определение закона движения механизма, находящегося под действием приложенных к звеньям сил.Рассмотрим силы и моменты (пары сил), приложенные к механизму. Их можно разделить на следующие группы.
1. Движущие силы и моменты, совершающие положительную работу за время своего действия или за один цикл, если они изменяются периодически. Эти силы и моменты приложены к звеньям механизма, которые называются ведущими.
2. Силы и моменты сопротивления, совершающие отрицательную работу за время своего действия или за один цикл. Эти силы и моменты делятся на силы и моменты полезного сопротивления, которые совершают требуемую работу и приложены к ведомым звеньям и силы и моменты сопротивления среды. Последними, ввиду их малости, обычно пренебрегают.
3. Силы тяжести подвижных звеньев. На отдельных участках движения механизма эти силы могут совершать как полезную, так и вредную работу. Однако за полный цикл движения механизма работа этих сил равна нулю.
4. Силы взаимодействия между звеньями механизма. Эти силы, согласно третьему закону Ньютона, всегда взаимообратны. Их нормальные составляющие работы не совершают, а касательные составляющие вызывают появление сил трения, совершающих работу, причем эта работа на относительном перемещении звеньев кинематической пары является отрицательной. Силы взаимодействия между звеньями называются реакциями в кинематических парах. Для решения задачи определения этих сил проводится силовое исследование механизма.
Пример:
Рассмотрим кривошипно-ползунный механизм, на звенья которого действуют силы тяжести G1; G2 и G3, приложенные в их центрах тяжести. Сила полезного сопротивления F C приложена к звену 3 (рис. 15,а). Направление и модули сил инерции определим, используя план ускорений (рис. 15,б) механизма.
Считаем, что звено 1 совершает вращательное движение с постоянной угловой скоростью, тогда F u1 = 0 и М u1 = 0. Для звена 2, совершающего плоскопараллельное движение,;. Главный вектор сил инерции приложен в центре масс звена 2 и направлен противоположно вектору ускорения центра масс этого звена. Главный момент сил инерции имеет направление противоположное угловому ускорению звена 2. Так как третье звено совершает поступательное движение, то;.
Рис. 15.
Изобразив в масштабе группу Ассура, состоящую из звеньев 2 и 3, приложим действующие на звенья силы (рис. 15,в), а также реакции отсоединенных звеньев и. Реакцию в кинематической паре В разложим на две составляющие: нормальную и тангенциальную. Векторное уравнение равновесия рассматриваемой группы
содержит три неизвестные величины: реакции; и.
Известно, что векторное уравнение можно решить графически в том случае, если оно содержит только две неизвестные величины. Поэтому реакцию определим из уравнения моментов сил, действующих на звено 2, относительно шарнира С.
Из этого уравнения
Теперь уравнение решается графически путем построения плана сил (рис. 15,г).
Для определения реакции во внутренней кинематической паре С используем уравнение равновесия звена 3.
.
Определив реакции в кинематических парах группы Ассура можно перейти к силовому анализу простейшего механизма. Реакция также определяется построением плана сил в соответствии с векторным уравнением равновесия.
Дата добавления: 2015-01-12; просмотров: 171 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Анализ оборачиваемости оборотных средств. | | | В УСЛОВНЫХ И ИСТИННЫХ КООРДИНАТАХ |