Теория механизмов и машин    

 

2.6.1.Группа звеньев (4,5)

 


         Изображаем схему группы с приложением всех усилий, которые обобщенно представляем в виде положительных проекции на оси хАу ранее введенной в п.2.4.5 системы координат:

 

         Усилия на звенья группы находим по соотношениям

                   ; ; ; ;  - (1)

         Реализуя методику работы /3/ по силовому анализу структурной группы 2-го вида, рассмотрим условия равновесия группы в целом её отдельных звеньев:

                        - (2);

        

 - (3);

          - (4);

                         - (5);

                         - (6);

                  - (7).

 

2.6.2. Группа звеньев (2,3)

 


         Изображаем группу звеньев с приложением всех усилий, которые также представляем в виде положительных проекций на оси системы координат хАу. Значения этих проекций определяем по уравнениям (1). Усилие со стороны звена 4 на звено 3 находим как , представляя на схеме  в виде положительных проекций ;  - (8). Для рассматриваемого механизма на схеме группы (2,3) учтено, что .

          Реализуя методику работы /3/ по силовому анализу структурной группы 3-го вида, рассмотрим условия равновесия группы и её отдельных звеньев:

, откуда - (9);

         ;    - (10);

                          - (11);

                   - (12).

 

 2.6.3.Механизм I класса

        Изображаем схему механизма I класса, прикладывая к звену 1 усилия ;  - (13);  , , , .

  

         Реализуя методику работы /3/ по силовому анализу механизма I класса, рассмотрим условия равновесия звена 1:

          - (14);

                        - (15);

         - (16).

         В каждом шарнире, образованном звеньями i, j, по найденным расчетам ,   результирующая реакция  и её угол φij с положительным направлением оси х находятся как

         ;    - (17)

2.6.4. Блок-схема алгоритма силового анализа механизма на ЭВМ (см. приложение 4)

         Эту блок схему изображаем в пояснительной записке. Раскрывая содержание блоков, отметим, что расчеты по силовому анализу являются продолжением расчетов по кинематическому анализу, результаты которого служат исходными для силового анализа. Поэтому к циклу 22 расчеты переходят по завершении цикла 5 кинематического анализа. В цикле 22 осуществляется перебор звеньев механизма, для каждого из которых в блоке 23 рассчитывается сила веса. Блок 24 – цикл последовательного анализа положений механизма, для каждого из которых в блоке 25 организуется цикл рассмотрения звеньев механизма, для каждого из которых в блоках 26…28 производится расчет инерционных усилий. По завершении расчетов, в цикле 25 осуществляется переход к блоку 29, определяющему рабочее усилие Рс; в последующих блоках 30…32 производятся расчеты по алгоритму пп. 2.6.1…2.6.3. В блоке 33 осуществляется проверочный расчет Ру по аналитическому аналогу метода Н.Е.Жуковского, представленному в /3/. Блок 34 – печать результатов расчета для i-го положения механизма, после чего расчеты проводятся для следующего положения механизма в цикле 24. По завершении расчетов по этому циклу осуществляется переход к блоку 35 – конец расчетов.

         (Иллюстрация графической части работы по силовому анализу механизма представлена в приложении 3)