уравнения движения механизма

0,85 Mb. страница2/6Дата конвертации30.09.2011Размер0,85 Mb.Тип Смотрите также:   2         5. Динамический анализ рычажных механизмов^ 5.1. Классификация действующих силСреди сил, действующих на механизм, различают: а) движущие силы Fд или моменты Mд, ускоряющие движение входных (начальных) звеньев и совершающие положительную работу. Например: силы давления газа на поршень в двигателе внутреннего сгорания, силы веса при опускании груза и т.д. б) силы сопротивления Fc или моменты Мс, замедляющие движение входных звеньев и совершающие отрицательную работу. Они могут быть силами полезного сопротивления, дающими производственный эффект, и силами вредного сопротивления не дающими такого эффекта. К первому типу относятся например, силы тяжести при подъеме груза, а ко второму типу силы трения. в) силы реакции в кинематических парах Fij, возникающие в опорах звеньев и являющиеся внутренними силами для механизма в целом и внешними для каждого отдельного звена. г) силы инерции Fи или моменты сил инерции Mи возникают при переменном движении звеньев механизма и могут быть как движущими, так и силами сопротивления (в зависимости от их направления относительно направления движения звеньев). Фактически эти силы действуют на тело, вызывающее ускорение другого тела. Однако, условное приложения сил инерции к ускоряемому телу позволяет рассматривать его в равновесии. Этот принцип принцип Даламбера позволяет задачу динамики свести к статическому расчету. Силы инерции относятся к категории распределенных или так называемых массовых сил, которые как и другие аналогичные силы могут быть приведены к главному вектору и главному моменту (рис.21). Fи =-mas; Mи=-JSge; где m и JS масса и момент инерции звена относительно оси, про-ходящей через центр масс; aS ускорение центра масс; e угловое ускорение звена. Знаки (-) показывают, что направления Fи и Ми противоположны соответствующим ускорениям. Сила Fи и момент Ми, могут быть заменены одной силой Fи/=Fи, линия действия которой проходит через так называемый центр качаний (точка К на рис.21) на оси звена и отстоит от линии действия Fи на расстоянии h=Ми/Fи при замене Ми парой сил Fи/.^ 5.2. Приведение сил и масс в механизмеДля исследования закона движения механизма его удобно заменить одним условным звеном звеном приведения, имеющим закон движения аналогичного звена реального механизма. Все внешние силы, действующие на звенья при этом заменяются одной приведенной силой F пр или моментом М пр , мощности Р пр которых равны мощностям Рi заменяемых сил Fi и моментов сил Mi, т.е. Р пр= Рi, где Рi=FigVigcos(FiVi) или Рi=Мigyi; Р пр=F прgVgcos(F прV) или Р пр=М прgy. Здесь Vi и V скорости точек приложения соответствующих сил; yi и y угловые скорости i-го звена и звена приведения. Суммарную приведенную силу или момент удобно записывать в виде составляющих, например: М пр= МFiпр+ ММiпр, где каждая составляющая определяется из соответствующего равенства мощностей: МFiпр=FigVi/ygcos(FiVi) - для силы Fi; ММiпр=Мigyi/y - для момента Мi; Пример кривошипно-ползунного механизма (рис.22): М пр=МFпр+MGпр, где МFпр=FgVC/y1=FglABgрс/pb; MGпр=GgVS/y1gcos(G^VS)=GglABgps/pb. Здесь pb, pc, ps|=psgcos(G^VS) вектора, взятые с плана скоростей (рис.22). Как видно из формул, величина Fпр (Мпр) зависит лишь от соотношения скоростей, а не от их абсолютной величины, что позволяет для приведения сил использовать планы скоростей без учета их масштабов. Каждое i-ое звено механизма обладает массой mi и моментом инерции Ji относительно оси, проходящей через центр масс звена, при этом кинетическая энергия i-го звена плоского механизма равна: Ti=(migVi2/2)+Jigyi2/2. Массы и моменты инерции всех звеньев механизма можно условно заменить некоторой массой mпр, сосредоточенной в произвольно выбранной точке А звена приведения (рис.23, а) или некоторым моментом инерции Jпр, приписанным звену Рис. 23 приведения (рис.23, б). Замена должна производится из условия равенства кинетических энергий: Тпр=Тмех= Тi, где Тпр=mпрgV

Исследование рычажных механизмов методом кинематических диаграмм 2 чел. помогло.

5. Динамический анализ рычажных механизмов - Исследование рычажных механизмов методом кинематических диаграмм