Порядок проведения силового расчета

1.Вычерчивается схема механизма в масштабе μ_ℓ. Строится план скоростей и ускорений (если силовой расчет является кинетостатическим).

2.Определяются все внешние силы, действующие на звенья механизма: силы тяжести G, силы инерции Р_и, движущие силы Р_дв (если они не заданы).

3.Выбирается ведущее звено. Устанавливается, что приложено к ведущему звену – уравновешивающая сила Р_ур (для механизмов рабочих машин) или уравновешивающий момент М_ур (для механизмов двигателей), чтобы был обеспечен заданный закон движения ведущего звена.

4.Выполняется расчленение механизма на группы Ассура.

5.Проводится силовой расчет каждой группы Ассура, т.к. структурные группы являются статически определимыми системами. Расчет начинается с последней группы.

6.Проводится силовой расчет ведущего звена. Определяется уравновешивающая сила Р_ур, уравновешивающий момент М_ур и мощность двигателя N_дв.

Силовой расчет решается графоаналитическим способом. При этом используются уравнения равновесия всей группы или отдельных ее звеньев в форме

∑Р_i=0, ∑М_i=0. (3.17)

В эти уравнения включаются реакции и моменты реакций в кинематических парах.

На основании уравнений (3.17) строятся многоугольники сил, которые носят названия планов сил групп. Причем в первую очередь находятся реакции во внешних кинематических парах группы, а затем во внутренних парах по условиям равновесия звеньев, взятых порознь.

Для реакций, возникающих между элементами кинематических пар, принятые следующие обозначения

R_kℓ - реакция звена k на звено ℓ, R_ℓk- реакция звена ℓ на звено k. Тогда очевидно, что

R_kℓ = - R_ℓk. (3.18)

Причем индекс отброшенного звена пишется на 1-ом месте.

Реакция характеризуется величиной (модулем), направлением и точкой приложения.

Пренебрегая трением в кинематических парах, можно отметить следующее:

· Во вращательной кинематической паре V класса необходимо определить величину и направление реакции, т.к. линия ее действия проходит через центр шарнира.

· В поступательной кинематической паре V класса необходимо определить величину и точку приложения реакции, т.к. реакция направлена перпендикулярно движению.

· В высшей кинематической паре IV класса необходимо определить только величину реакции, т.к. сама реакция направлена по общей нормали к кривым, образующим пару, и приложена к точке касания.