4. Особливості розрахунку групи Ассура, яка містить у собі поступальну пару

Послідовність силового аналізу такої групи Ассура нічим не відрізняється від аналізу діади з одними обертальними парами, за винятком того, що напрямок реакції буде відомий: перпендикулярний до напрямної поступальної пари (рис.3).

Рис.3

Цю реакцію не треба розкладати на складові, а отже, і складати рівняння моментів сил, що діють на ланку 3. Решта розрахунків виконується аналогічно двоповідковій групі Ассура.

5. Силовий аналіз кривошипа

Кривошип зазвичай зрівноважений, оскільки обертається рівномірно навколо осі. Отже, його сили інерції і ваги при силовому дослідженні не враховуються.

Складемо умову рівноваги кривошипа (рис.4,а):

.

а) б)

Рис.4

Реакція відома за величиною і напрямком ( = – ). Отже, в цьому рівнянні два невідомі: зрівноважуюча сила (напрямлена перпендикулярно до кривошипа) і реакція (напрямлена вздовж кривошипа). Оскільки на кривошип діють три сили, то вони повинні перетинатися в одній точці відповідно до теореми про три непаралельні сили (див. лекц. №3). Дві із них прикладені до точки А, а тому і третя сила повинна пройти через точку А.

За рівнянням рівноваги будуємо план сил і визначаємо величини сил F_зр та R₀₁ (рис.4,б).

Дійсні значення сил:

Щоб знайти ведучий момент, перемножимо величину зрівноважуючої сили на довжину кривошипа :

.

Питання для самоконтролю

1. Яка послідовність силового аналізу механізму ІІ класу?

2. Як визначити силу інерції та момент сили інерції ланки механізму?

3. Визначення дотичних та нормальних реакцій у зовнішніх кінематичних парах групи Ассура.

4. Як визначається реакція у внутрішній кінематичній парі групи Ассура?

5. Особливості силового аналізу групи Ассура з поступальною кінематичною парою.

6. Силовий розрахунок ведучої ланки.

Лекція №36 Тема: “Силовий аналіз шарнірного чотириланковика. Метод жорсткого важеля Жуковського” План

1. Силовий аналіз шарнірного чотириланковика методом планів сил.

2. Метод жорсткого важеля Жуковського.

1. Силовий аналіз шарнірного чотириланковика планів сил

В

Рис.1

изначити реакції в кінематичних парах і зрівноважуючий (ведучий) момент від дії сил: , , шарнірного чотириланковика, зображеного на рис.1 у масштабі .

Цей механізм ІІ класу ІІ порядку складається з ведучої групи ОА та однієї групи Ассура АВС.

У зазначеному масштабі накреслимо групу Ассура і нанесемо всі сили, що діють на неї (рис.2,а). Оскільки напрямок реакцій у зовнішніх парах невідомий, розкладаємо їх на нормальну та дотичну (тангенціальну) складові: , та , .

С

кладемо умову рівноваги групи Ассура :

.

Т

а)

б) в)

Рис.2

ут невідомими є .

Для визначення дотичних складових складемо рівняння моментів відносно точки В всіх сил, що діють на 2 і 3 ланки окремо:

,

звідки:

.

,

звідки:

.

Отже, напрямлена в бік, протилежний тому, що показано на кінематичній схемі. На кінематичній схемі групи Ассура закреслимо її і змінимо напрямок (див. рис.2,а).

Для визначення нормальних реакцій будуємо план сил за рівнянням рівноваги групи Ассура (рис.2,б)

Повні реакції у відкритих кінематичних парах визначаємо геометричною сумою їх нормальної і дотичної складових:

;

.

Визначимо реакцію в точці В. Для цього складемо рівняння рівноваги третьої ланки (де менше діє сил), маємо :

.

За цим рівнянням будуємо план сил (рис.2,в). Як замикальний вектор силового трикутника визначаємо .

.

Визначимо дійсні значення реакцій:

;

;

.

Розглянемо ведучу групу ОА. До неї прикладені сили: , та (рис.3,а).

а) б)

Рис.3

Складемо рівняння рівноваги ведучої групи:

.

Вектор відомий за величиною та напрямком, величини та визначає точка перетину їх напрямків (рис.3,б).

Дійсні значення сил:

;

.

Отже, зрівноважуючий момент:

.