Файл: Быстрова, В. И. Проектирование механизмов и приборов для целлюлозно-бумажных производств учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 87
Скачиваний: 0
произвольной точки |
я — полюса |
плана — откладываем |
в некото |
|
ром выбранном масштабе рр силу R]2, из конца вектора которой |
||||
откладываем вектор Р2, а затем |
Р3 и R43. Далее проводим направ |
|||
ления R"2 и R4 3 , параллельные соответственно звеньям II и III. Точ |
||||
ка пересечения этих |
двух направлений |
и определит векторы R12 |
||
и R43. Полные реакции могут быть получены по уравнению (3.12) |
||||
па этом же плане сил. |
R23= —R32 звена II на |
звено III |
||
Для определения |
реакции |
|||
(и звена III на звено II) составим уравнение равновесия |
всех сил, |
|||
действующих на звено ///: |
|
|
|
|
|
R23 + P a + R 4s = |
0. |
(3.16) |
Это уравнение может быть решено графически на том же плане сил (рис. 21,6). Для этого соединим начало вектора Р3 с концом
а
Рис. 22. Определение реакций в кинематических парах групп II класса II порядка II модификации.
вектора R43. Реакция R23 будет направлена в соответствии с урав нением (3.16). Реакция R32 направлена в сторону, противополож ную R23.
Группа II класса II порядкаII |
модификации представлена на |
|
рис. 22, а. На нее действуют внешние |
силы и силы инерции |
Р2 и Р3 |
ч пары сил с моментом М2. |
Уравнение равновесия всей группы R12 + |
||
+ P2-t P3 + R 43 = 0 . Реакция |
R43 в поступательной паре С известна |
||
по линии действия — перпендикулярна к хх. |
У Ri2 известна только |
||
точка |
приложения — центр |
шарнира А. Разложим RJ2 на две со |
|
ставляющие: Ri2= Ri2—|—Ri2- |
Величину Rj2 определим из уравнения |
||
моментов всех сил, действующих на звено |
II, относительно точ |
||
ки В: |
2ЛШ(П) = - R]2lA B-P2h2 — M2= 0, |
отсюда R\2= — (М2+ |
27
-\-P2h2)/1ав- Знак правой части последнего уравнения определяет направление R]2. Теперь уравнение равновесия группы запишется
следующим образом: R12 + |
R12 + Рз + Р3 + |
R43 = |
0. |
Решим это |
|||
уравнение графически построением плана сил (рис. |
2 2 , |
б), в ре |
|||||
зультате получим реакций |
R12 и R4;!. Реакция |
R23 |
определится |
||||
из уравнения равновесия звена III: R23+ P 3 + R13 —0, которое ре |
|||||||
шается графически на том же плане сил. |
|
|
R43 |
составим |
|||
Для нахождения точки приложения реакции |
|||||||
уравнение моментов звена III относительно точки В: |
|
|
|||||
^ |
М В(Ш) = — /У?з + |
£?43^4 = 0, |
|
|
|
||
отсюда /14 = Р3/гз//?4з. |
Знак |
правой |
части |
последнего |
равенства |
определяет, по какую сторону от точки В на плече /г4 будет прило жена реакция Ri2.
\
Рис. 23. Определение реакций в кинематических парах групп II клас са II порядка III модификации.
Рассмотрим двухповодковую группу Ассура III модификации (рис. 23, а). На всю группу действуют следующие силы и реакции:
R].2, Р2, Рз и R«- Обе реакции Rr2 |
и R4:! |
не известны по величине |
и направлению. Разложим реакцию |
R43 |
на две составляющие: |
одну — вдоль звена АВ, другую — перпендикулярно к звену АВ: |
R = R n43+R«-
|
Составим уравнение моментов всех сил, действующих на группу |
||||
в целом, относительно точки |
А : — Я\31ав + РзЫ—Р2^2 = 0, |
отсюда |
|||
R43 |
= (Рз^з— РгМ/^дв- |
Напишем уравнение равновесия звена ///: |
|||
R23 |
+ P's R43+ R43= |
Решим последнее уравнение графически, |
|||
построив план сил (рис. 23, |
б). Получим векторы R"3 и |
R23. Из |
|||
плана найдем полный вектор |
R43 = |
R"3 —1—R43. |
|
||
|
Для определения реакции |
RI2 |
напишем уравнение равновесия |
||
звена //: |
R12 At Р2 |
R32 = 0- |
(3.17) |
||
|
|
28
Решим его графически на плане (рис. 23, б). Действие звеньев II и III друг на друга равно по величине, но противоположно направ лено: R23 = — R;j2- Из конца вектора R32 отложим вектор Р2. Да лее, замыкая треугольник сил в соответствии с уравнением (3.17), получим величину и направление реакции R12.
Точка приложения реакций R23 и R 32 определяется при состав лении уравнения моментов относительно точки А всех сил, дейст вующих на звено II. R32h—P2h2= 0, отсюда h = P2h2IR32. Знак пра вой части последнего равенства указывает, по какую сторону от
точки А на линии АВ |
расположена точка приложения |
реакций |
R32 и R 23- |
в кинематических парах групп III |
класса. |
Определим реакции |
Пусть на группу III класса действуют заданные силы Р2, Р3, Р4, Р 5 и моменты М2, М3, М4 и М5. Необходимо определить реакции во всех шести кинематических парах. Разложим реакции R 12, R63, R74 па составляющие по двум направлениям: вдод»ь соответствую щих звеньев и перпендикулярно к ним:
Rl2 — Щ2+ |
R|2, |
|
Rfi3= R"3 Jr |
Re.3’ |
(3.18) |
R74 = R74 ~\~Rfp
Составим уравнение моментов всех сил, действующих на звено II, относительно точки D: R12Iad + M2-\-P2h2= 0, отсюда
Ц 2 = { М 2 + Р21ц)11ао. |
(3.19) |
Уравнение моментов сил, действующих на звено III, относительно точки Е будет R'33Ibe—Pzh3+ M3= Q, отсюда
ЯГк=(РгИя- . Щ Ц в Е. |
(3.20) |
Уравнение моментов сил, действующих на звено IV, относительно точки F будет R^/re + PJht— TW4 = 0 , тогда
^?74 — (TW4 — PJh)lhc- |
(3-21) |
|
Направление векторов R ' определяется |
знаками |
правых частей- |
выражений (3.19), (3.20) и (3.21). |
(рис. 24, |
а) найдем «осо |
На пересечении любых двух поводков |
бую» точку Ассура (S) и составим уравнение моментов всех сил, действующих на группу в целом, относительно точки S:
P2h2 + Р-о^ь + Рз^з + PJI4 — P]2Ias + ^ез^б — -^63^7 Ч~
Ч- Rj^sc Ч- М 2 Ч~М 3—■М 4 — М 5 = 0.'
29
Из этого уравнения определим единственную неизвестную /?“3.
Величины плеч всех сил снимаются с чертежа с учетом масштаба, в котором вычерчен механизм:
R&S ~ |
+ |
Psh3 + Р4 ^ 4 — R{2Ias + R I A -|- R j j s c + |
|
+ м 2 + м 3 - м 4 - м 5) |
|
Зная обе составляющие, |
определим теперь полный 1векгор Явз по |
соответствующему уравнению (3.18). Напишем уравнение равно весия всей группы
Щ2+ Rja + Р2 + Р3 + R(;3 + Р5 + Р4 + R74 Hr R?4 = 0- (3-22)
Рис. 24. Определение реакций в кинематических парах групп III класса.
Уравнение (3.22) можно решить графическим методом плана сил (рис. 24,6). Из произвольной точки я — полюса плана — в некото
ром |
масштабе |
откладываем последовательно |
один за |
другим |
|
векторы R12, Р2, Р3, R63, Р5, Р4 и R74, |
затем через |
начало |
вектора |
||
Р 12 |
и конец вектора R74 проведем |
соответственно линии дейст |
вия векторов R121и R74. Точка пересечения определит величины последних. По уравнению (3.18) находим векторы R12 и R74. Таким образом, реакции в кинематических парах Л, В, и С нами опре делены.
30
Реакции в остальных кинематических парах получим, составив уравнения равновесия для звеньев II, III и IV:
R l2 И” Р '2 R &2 --- 0 )
R«s + Р3 “Ь R53 —
R74 + P4 + R.-,4 = 0.
Векторы неизвестных реакций R52, R53 и R54 определяются из плана сил (рис. 24, б) построением дополнительных силовых треуголь ников.
§ 4. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ВЕДУЩЕГО ЗВЕНА
Ведущее звено присоединяется к неподвижной стойке с по мощью вращательной или поступательной кинематической пары. Рассмотрим ведущее звено (рис. 25, а). После кинетостатического. анализа всех структурных групп, входящих 'в состав механизма, оказывается известной реакция R21, действующая со стороны от соединенных групп на ведущее звено. Помимо этого, на последнее действуют внешние силы (движущие силы, силы инерции, вес), приводимые, к одной равнодействующей Рх или к силе и паре сил
Рис. 25. К силовому расчету ведущего звена.
31