Рычага Жуковского

Пример определения уравновешивающей силы при помощи

Для кривошипно – ползунного механизма, изображенного на рис. 39 определить Р_у, приложенную в точке К зубчатого колеса 1.

Заданы: угловая скорость кривошипа 1, длины кривошипа ОА и шатуна АВ, модуль m и число зубьев Z₁ зубчатого колеса 1, массы шатуна АВ и ползуна В, момент инерции шатуна J_S2 и сила полезного сопротивления F₃, приложенная к ползуну. Массой кривошипа пренебречь. Конструктивно зубчатое колесо 1 и кривошип ОА выполнено в виде одного звена.

Рис. 39. Кинематическая схема механизма с приложенными

к звеньям силами

1. Строим планы скоростей (рис.41) и ускорений (рис.40) в произвольном масштабе, как рассмотрено в параграфе 2.5. При этом скорость точки К приложения уравновешивающей силы

V_к = ω₁·l_OK, где l_OK = .

Рис.40. План ускорений механизма

2. Определяем силы инерции звеньев F_iи и момент инерции шатуна M_И2.

F_Иi = - m_i·a; M_И2 = - J_S2·ε₂.

3. Прикладываем все сила в соответствующих точках звеньев механизма. Пару сил F_MИ2 от M_И2 получим делением M_И2 на действительную величину длины шатуна 2

и полученные силы F_MИ2 прикладываем в точках А и В с соблюдением направления момента M_И2. При определении направления F_у следует учесть, что угол зацепления α _w равен 20⁰.

4. Переносим все силы с плана механизма, включая F_у, в соответствующие точки плана скоростей, предварительно повернув их на 90⁰ по направлению движения часовой стрелки (рис. 2.28).

5. Составляем уравнение моментов относительно полюса плана скоростей

. (2.17)

6. Определяем уравновешивающую силу

(2.18)

Если при решении уравнения (2.18) F_у получится со знаком плюс, то ее направление на плане механизма выбрано верно. Если со знаком минус, то выбранное направление следует изменить на обратное.

Рис.41. Жесткий рычаг Жуковского

Дата добавления: 2014-01-05