Определение масс, моментов инерции и сил инерции
С учетом рекомендаций в параграфе 3.1 массы звеньев:
Силы тяжести звеньев
тогда
Моменты инерции звеньев
Момент инерции треугольного звена определим, используя выражение (3.21):
ускорениям центров тяжести звеньев. Моменты сил инерции направим противоположно угловым ускорениям.
3.6.2 Силовой расчет группы звеньев 4 − 5.
Отделим от механизма группу звеньев 4 − 5, разорвав связи звена 5 в шарнире F со стойкой, а связи звена 4 в шарнире Действие стойки на звено 5 заменим силой реакции
Рис. 3.19
Действие звена 2 на звено 4 заменим силой Значит, силу Таким образом, имеем три неизвестные величины сил
отсюда
Для определения силы
3.6.3. Силовой расчет группы звеньев 2 − 3 Отделим от механизма группу звеньев 2 − 3, разорвав связи звена 3 в шарнире Е со стойкой, а связи звена 2 в шарнире А со звеном 1 (рис. 3.20). Действие стойки на звено 3 заменим силой реакции
Рис. 3.20 Таким образом, мы имеем четыре неизвестные величины сил
отсюда получим:
Для определения силы
отсюда получим:
Для определения сил
Решим это уравнение графически, для чего зададим масштабный коэффициент
Таблица 3.7
Построим план сил. Из намеченной точки отложим по порядку с соответствующими направлениями векторы, изображающие силы в масштабе, В результате сложения нормальных и касательных составляющих получим полные силы
Рис. 3.22 Для определения силы, действующей со стороны звена 2 на звено 3, т. е. реакции связи
Соединим начало вектора
|
,
,
,
.
,
, 
, 
, 
.
,
,
Рис. 3.17
,
,
.
,
,
со звеном 2 (рис. 3.18).
, которую разложим на две составляющие нормальную 
(направим вдоль звена FD) и касательную 
(направим перпендикулярно FD).
, которая вследствие отсутствия массы ползуна (этой массой пренебрегаем по условию) будет направлена противоположно силе 
(сила действия звена 5 на звено 4).
в поступательной паре 4 − 5, если пренебречь силами трения, направлена перпендикулярно оси направляющей ползуна (перпендикулярно FD).
, 
, 
, направление которых известно. Для определения силы 
запишем уравнение суммы моментов всех сил относительно точки 
(
):
,
запишем векторное уравнение суммы сил, действующих на звенья 4 и 5 (
):
.
Рис. 3.19
.
Разделим величины сил на этот масштабный коэффициент и полученные длины векторов запишем в табл. 3.6.
Таблица 3.6
, 
, 
, 
(рис. 3.19).
, которую разложим на две составляющие: нормальную 
(направим вдоль звена ВЕ) и касательную 
(направим перпендикулярно ВЕ). Действие звена 1 на звено 2 заменим силой 
, которую также разложим на две составляющие: нормальную 
(направим вдоль АВ) и касательную 
(направим перпендикулярно АВ). Действие звена 4 на звено 2 заменим реакцией связи 
, которая равна по модулю и противоположна по направлению силе 
, 
, 
, 
направление которых известно. Для определения силы 
):
,
):
,
и 
запишем векторное уравнение суммы сил, действующих на звенья 2 и 3 (
):
.
. Разделим величины сил на этот масштабный коэффициент и полученные длины векторов запишем в табл. 3.7.
, 
, 
, 
, 
, 
, 
(рис. 3.21). Для того чтобы замкнуть многоугольник сил, через начало вектора 
проведем линию, параллельную направлению силы 
проведем линию, параллельную направлению силы 
(параллельно ВЕ). В результате пересечения этих линий получим отрезки, изображающие силы 
(
), запишем векторное уравнение суммы сил, действующих на звено 3 (
):
.
с концом вектора 
. Полученный отрезок изобразит силу 
