3.3. Определение уравновешивающей силы на кривошипе с помощью теоремы н.Е. Жуковского

Соотношение между силами, приложенными к механизму (включая и силы инерции), можно получить с помощью вспомогательного рычага Жуковского.

Если какой-либо механизм под действием системы сил, приложенных к этому механизму, находится в равновесии, то повернутый на 90 в какую-либо сторону план скоростей, рассматриваемый как твердое тело, вращающегося вокруг полюса плана и нагруженное теми же силами, приложенными в соответствующих изображающих точках плана, также находится в равновесии.

Раскладываем моменты инерции звеньев на пару сил:

, (3.15)

, (3.16)

. (3.17)

Определяем уравновешивающую силу путем решения уравнения равновесия суммы моментов действующих сил, относительно полюса P плана скоростей:

, (3.18)

где - сумма моментов сил инерции звеньев;

- сумма моментов сил тяжести звеньев;

- сумма моментов от разложенных на силы моментов инерции стержней звеньев;

- момент силы полезного сопротивления.

Рис. 3.4. Рычаг Н.Е. Жуковского

Для контроля правильности графических построений, произведенных методом планов сил, и нахождения уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского, определим относительную погрешность расхождения:

, (3.197)

где - уравновешивающая сила, рассчитанная с помощью рычага Жуковского;

P_У - уравновешивающая сила найденная графическим методом планов сил; .

Погрешность не должна превышать 10

Образец выполнения листа 3 графической части КП «Силовой анализ рычажного механизма» представлен на рисунке 3.5.

		План сил группы Ассура 4-5		План сил группы Ассура 2-3
Кинематическая схема механизма μ=
План скоростей μV=	План ускорений μА=		Рычаг Н.Н. Жуковского
			План сил ведущего звена
					Основная надпись

Рис. 3.5. Образец выполнения листа 2

Исходные данные для анализа рычажного механизма

Вариант определяется по двум последним цифрам зачетной книжки студента.

Схема механизма

 

Исходные данные	Вариант (Предпоследняя цифра студенческого билета)	Х9	160	480	490	540	650		435		330		85		Вариант Последняя цифра студенческого билета)		9	270	17	15000
		8	150	450	460	510	625		400		310		80				8	240	16	18000
		7	140	420	410	480	600		370		290		75				7	210	15	2000
		6	130	390	400	450	575		340		270		70				6	180	14	2200
		5	120	360	370	420	550		310		250		65				5	150	13	210000
		4	110	330	340	390	525		290		230		60				4	120	12	2000
		3	100	300	310	360	500		270		210		50				3	90	11	1900
		2	90	270	280	330	475		250		190		40				2	60	10	1800
		1	80	240	250	300	450		230		170		30				1	30	9	1700
		0	70	210	220	270	425		210		150		20				0	0	8	1600
	Размеры в мм		AB	BC	DC	DE		EF		a		b		c		Параметры		φ1 , град	ω1, рад/с	РПС , Н