Структурная группа звеньев 4-5. Силовой расчет начинаем с последней структурной группы звеньев 4-5

 

Силовой расчет начинаем с последней структурной группы звеньев 4-5. Рисуем ее отдельно (рис. 9,а), а влияние отброшенных связей (звеньев) заменяем реакциями: на ползун 5 со стороны стойки 0 (на схемах номер стойки не пишем) действует реакция R ₀₅ перпендикулярно направляющей; на звено 4 со стороны звена 3 действует реакция R _34, которую представляем в виде двух составляющих – нормальной , с линией действия вдоль звена 4, и тангенциальной , с линией действия перпендикулярно звену 4. Направление (стрелочки) реакцией можно выбрать любое, так как истинное направление реакций и их величину даст расчет.

Теперь рассмотрим равновесие структурной группы: векторная сумма всех сил должна быть равна нулю и сумма моментов должна быть равна нулю. Запишем первое условие равновесия (количество черточек под символами соответствует числу известных параметров):

+ + + = 0.

В этом уравнении три неизвестные: величины трех реакций , и ,а с помощью плана сил можно найти только две неизвестные. Поэтому одну - - находим аналитически. Для этого существует стандартный прием: определяем величину тангенциальной составляющей реакции из условия равенства нулю суммы моментов всех сил (включая реакции), приложенных к этому звену, относительно внутренней кинематической пары. В этом уравнении будет только одна неизвестная – тангенциальная реакция, и ее легко можно вычислить. Итак, для 4-го звена å М_F =0;

=0.

Теперь остались две неизвестные реакции и , которые найдем из плана сил. Вначале выбираем масштаб сил m _р как отношение величины силы в Н или кН к тому отрезку на чертеже в мм, который соответствует этой силе. Затем откладываем все известные силы (в данном случае = 0 и Р _пс = 5800 Н) и проводим направления неизвестных реакций, которые, пересекаясь, ограничивают друг друга (рис. 10, а). Их численное значение определяем по масштабу как произведение длины соответствующего отрезка на плане сил на масштаб сил m _р.

а б

На рис. 10, а в масштабе сил m_р отложим известную силу , а затем через её конец проведем горизонтальную линию направления реакции R ₀₅- и через начало проведем линию, параллельную звену EF – направление реакции R ⁿ₃₄. Точки пересечения этих направлений ограничивают искомые реакции. Стрелки ставим в направлении известной силы . Из плана сил (рис. 10, а) видно, что на расчетной схеме (рис. 9, а) направление вектора R ₀₅ указано неверно.

Следует заметить, что на плане сил все вектора должны идти один за другим. Таким образом, направления известных векторов определяет направление искомых.

По плану сил для структурной группы (рис. 10, а) находим реакции во внешних кинематических парах группы. Для определения реакции во внутренней кинематической паре необходимо рассмотреть равновесие одного из звеньев (любого). Обычно рассматривают равновесие того звена, к которому приложено меньше сил. В нашем примере это 4-е звено, и для него из равенства нулю векторной суммы сил легко найти реакцию (рис. 10,б):

=> .

Если бы мы рассматривали равновесие 5-го звена, то повторили бы план сил рис.10а, в котором заменили бы на и получили бы = . По плану сил и масштабу сил находим R ₀₅ = 3260Н; R ₃₄ = Rⁿ ₃₄ = 6650Н; R ₅₄ = 6650Н*.Силовой рас­чет для структурной группы звеньев 4-5 выполнен полностью и теперь можно перейти к следующей структурной группе звеньев 2-3.