5. Силы действующие на машину при её работе. Урав-е движения машины.

К механизму машины во время ее движения приложены различные силы. Это движущие силы, силы сопротивления, силы тяжести и др. характер действия сил может быть разным: некоторые из них зависят от положения звеньев механизма, другие – от их скорости, силы могут быть и постоянными. Своим действием приложенные силы сообщают механизму тот или иной закон движения.

Движущие силы и моменты, совершающие положительную работу за время своего действия или за один цикл, если они изменяются периодически. Эти силы и моменты приложены к звеньям механизма, которые называют ведущими.

Силы и моменты сопротивления, совершающие отрицательную работу за время своего действия или за один цикл. Эти силы и моменты делятся, во-первых, на силы и моменты полезного сопротивления, которые совершают требуемую от машины работу и приложены к звеньям, называемым ведомыми, и, во-вторых, на силы и моменты сопротивления среды, в которой движутся звенья механизма.

Силы тяжести подвижных звеньев и упругости пружин. На отдельных участках движения механизма эти силы могут совершать как положительную, так и отрицательную работу. Однако за полный кинематический цикл работа этих сил равна нулю, так как точки их приложения движутся циклически.

Силы и моменты, приложенные к корпусу машины (т.е. стойке) извне. К ним помимо силы тяжести корпуса относятся реакция основания (фундамента) машины на ее корпус и многие другие силы. Все эти силы и моменты, поскольку они приложены к неподвижному корпусу (стойке), работы не совершают.

Силы взаимодействия межу звеньями механизма, т.е. силы, действующие в его кинематических парах. Эти силы, согласно 3му закону Ньютона взаимообратные. Их нормальные составляющие работы не совершают, а касательные составляющие, т.е. силы трения, работу совершают, причем работа силы трения на относительном перемещении звеньев кинематической пары отрицательна.

Раздел теории механизмов, посвященный методам проектирования по заданным кинематическим условиям схем механизмов, получил название синтеза механизмов.

Основными задачами синтеза механизмов, имеющими особо важное значение в технике, являются следующие:

1.преобразование вращательного движения вокруг одной оси во вращательное движение вокруг другой оси;

2.преобразование вращательного движения вокруг одной оси в поступательное движение вдоль некоторой заданной прямой и наоборот

3. преобразование поступательного движения вдоль одной заданной прямой в поступательное движение вдоль другой заданной прямой;

4.воспроизведение одной из точек звеньев рычажного механизма требуемое траектории, воспроизведение заданных углов поворота ведомого звена, движения ведомого звена с остановками.