ложенні показані вектори сил інерції,, і моменти сил інерції,. Тут же штриховими лініями показані лінійні прискорення центрів мас,, і кутові прискорення і.
4.2 Визначення реакцій в кінематичних парах і врівноважує сили на кривошипі
Визначення реакцій в кінематичних парах слід починати з тієї групи Ассура, для якої відомі всі зовнішні сили. Такий групою є остання приєднана група Ассура 2 види, що складається з ланок 4, 5.
Розглядаємо групу 4-5. На дану структурну групу діють такі сили і моменти:,,. Дія відкинутих ланок (стійки 0 і лаштунки 3) замінюємо реакціями і, які необхідно визначити.
Величина і точка докладання реакції в поступальної парі невідомі, тому точка докладання цієї реакції (відстань) вибрано довільно. Лінія дії реакції без урахування тертя перпендикулярна направляючої цієї пари. Реакція у обертальної парі невідома за величиною і напрямком. Без урахування тертя ця реакція проходить через центр шарніра. Розкладемо реакцію на дві складові:
В
Нормальна складова діє вздовж ланки 4:, тангенціальна складова діє перпендикулярно ланці 4:.
Потрібен також визначити реакцію у внутрішній обертальної кінематичної парі групи (або), яка без урахування тертя проходить через центр шарніра. Для впорядкування розрахунків за визначенню реакцій складаємо таблицю із зазначенням черговості визначення сил, а також рівнянь, за допомогою яких вони будуть визначатися.
Таблиця
№ п/п
Шукана величина
Вид рівняння
Ланка, для якого складається рівняння
1
В В
5
2
В В
4
3
,
В
4, 5
4
(або)
В
4 (або 5)
Запишемо рівняння, зазначені в таблиці, в розгорнутому вигляді.
1. Відстань, визначальне точку програми реакції, знайдемо з рівняння моментів для ланки 5:
, звідки.
У даному випадку можна було заздалегідь сказати, що плече = 0, так як всі інші сили, що діють на ланку 5, проходять через центр шарніра, отже, і реакція повинна проходити через цей центр.
2. Для визначення реакції складаємо рівняння моментів усіх сил, діючих на ланку 4, відносно точки:
звідки.
У даному випадку можна було заздалегідь сказати, що реакція, так як всі на ланку 4 не застосовується ніяких зовнішніх навантажень і, отже, реакція повинна бути спрямована вздовж ланки.
3. Для визначення нормальної складової і реакції складаємо рівняння статичної рівноваги сил, що діють на ланки 4 і 5:
В
Сили, відомі за величиною і напрямком, підкреслюємо двома рисами, сили ж, відомі за напрямком - однією рисою.
При складанні векторної суми сил зручно сили, невідомі за величиною, писати на початку і в кінці рівняння, щоб при побудові плану сил було простіше перетнути їх відомі напрямки. Крім того, при побудові плану сил для всієї групи раціонально сили, що відносяться до одного ланці, наносити послідовно один за одним, тобто групувати сили по ланкам, так як це спростить надалі визначення реакції у внутрішній кінематичній парі.
Відрізки, що зображують відомі сили на плані, визначаємо з урахуванням прийнятого масштабного коефіцієнта, який виберемо за силою різання:
,
де - сила опору,
- відрізок у, зображає цю силу на плані сил.
З довільної точки у послідовності, зазначеної в рівнянні, відкладаємо всі відомі вектори, починаючи з. Далі через початок вектора проводимо напрямок нормальної складової реакції паралельно ланці, а через кінець вектора - напрямок реакції перпендикулярно осі. Точка перетину цих напрямків визначає вектора, що зображують у вибраному масштабі реакції і. Стрілки всіх векторів повинні відповідати одному і тому ж напрямку обходу контуру плану сил.
;
.
Повна реакція
, тобто . p> 4. Для визначення реакції складаємо рівняння рівноваги сил для ланки 4:
.
Реакція невідома ні за величиною, ні за напрямком. Очевидно, що вона дорівнює за величиною і протилежна за напрямком реакції. Побудова показано пунктиром. br/>
.
Реакція на ланку 5 з боку ланки 4 дорівнює за величиною реакції і протилежна їй по напрямку.
Розглянувши групу Ассура, що складається з ланок 4 і 5, переходимо до наступної групи - 2ПГ 3 види, що складається з ланок 2 і 3.
Розглядаємо групу 2-3: На дану структурну групу діють такі сили і моменти:. Реакція на ланку 3 з боку ланки 4 дорівнює за величиною ре...
