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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 + РзЫР2^2 = 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. R32hP2h2= 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'33IbePzh3+ 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