Силовой расчет ведущего звена
Ведущее звено входит со стойкой во вращательную кинематическую пару V класса. Из условия статической определимости 3n = 2p5 + p4 (п. 3.1.4.1; формула 3.13) следует, что под действием приложенных сил, в том числе и сил инерции, ведущее звено не находится в равновесии, т.к. его степень подвижности W=1. Кинематическая цепь будет находиться в равновесии, когда W=0. Поэтому, чтобы имело место равновесие, необходимо приложить силу и пару сил, которые бы уравновесили все силы, приложенные к ведущему звену, т.е. уравновешивающую силу Рур или уравновешивающий момент Мур.
Уравновешивающая сила может быть определена двумя методами:
1. Передача крутящего момента осуществляется через муфту.
2. Передача крутящего момента осуществляется через зубчатую передачу.
Метод 1
Исходные данные для расчета: ℓОА - длина звена в м; G1 – сила тяжести в Н; РИ1 – сила инерции в Н; МРи1=0 – момент от силы инерции равен нулю, т.к. угловая скорость ведущего звена постоянна, R21 в Н.
Определить: Рур - уравновешивающую силу, R41 – реакцию в опоре.
Решение. Уравновешивающая сила направлена перпендикулярно к ведущему звену, т.е. Рур ^ ОА (рисунок 3.10). Поэтому у силы Рур неизвестна только величина. Реакция R41 неизвестна ни по величине, ни по направлению, т.к. она раскладывается на две составляющие: на нормальную и тангенциальную составляющие. Поэтому вначале будем находить величину Рур.
R21
VA Рур
A h2 Рур R41
РИ1
S РИ1
G1
O G1 R21
R41
h1
Рисунок 3.10 - Ведущее звено и его план сил
(передача крутящего момента осуществляется через муфту)
R21 определяется из силового расчета предыдущей структурной группы 2-3. R21 по величине равна реакции R12, но противоположна по направлению, т.е. R21=-R12. Составим сумму моментов относительно точки О
∑МО = 0, Рур ОА - R21h2 - G1 h1 = 0 (3.25)
и определим силу Рур. Реакцию R41 найдем из плана сил. Для этого составим сумму сил ведущего звена:
∑Рi = 0, Рур+G1+ R21 + РИ1 +R41 = 0 (3.26)
и замыкающий вектор даст величину неизвестной реакции R41= [R41] μР = Н.
Метод 2
Рисунок 3.11 - Ведущее звено и его план сил (передача крутящего
момента осуществляется через зубчатую передачу)
В этом случае уравновешивающая сила Рур направлена вдоль линии зацепления АВ и приложена к полюсу зацепления, т.е. к точке Р (рисунок 3.11). В дальнейшем расчет ведется аналогично методу 1. Рур определяется из уравнения (3.25), а реакция R41 из плана сил по уравнению (3.26).
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 1183;