Кінетостатичний аналіз механізмів

Задачі

Визначення реакцій (тисків) у кінематичних парах механізму з урахуванням сил інерції, а також зрівноважувальної сили або зрівноважувального моменту, які прикладені до початкової ланки.

При цьому аналізі відомі:

• l кінематична схема механізму (КСМ);
• l масові характеристики ланок (маси, моменти інерції, положення центрів мас);
• l зовнішні сили, що діють на ланки механізму;
• l закон руху початкової ланки.
• 1.2 Сили, що діють на ланки механізму

Розглянемо блок-схему, наведену на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Сили, що діють на ланки механізму

Рушійні сили — це сили, робота яких за цикл усталеного руху додатна

. (5.1).

Рушійні сили задаються у вигляді діаграм, наприклад (рис. 5.2):

а. б.

Рис. 5.2:

а. — індикаторна діаграма для ДВЗ;

б. — механічна характеристика асинхронного двигуна.

Сили опору — це сили, робота яких за цикл усталеного руху від'ємна

Сили корисного опору — це сили, для подолання яких призначено механізм.

Сили корисного опору задаються у вигляді діаграм, наприклад, (рис. 5.3):

Рис. 5.3:

а. — сила різання в металообробних верстатах;

б. — сила тиску в пресах.

Сили шкідливого опору — це сили, для подолання яких необхідно витратити роботу понад тої роботи, що йде на виконання технологічного процесу. Наприклад, сили тертя в кінематичних парах механізму.

Сили тяжіння

(5.2).

де — маса, кг; - прискорення вільного падіння, м/с².

Робота сил тяжіння за цикл усталеного руху дорівнює нулю.

Сили пружності

(5.3).

де — коефіцієнт жорсткості, Н/м; - переміщення, м.

Робота сил пружності за цикл усталеного руху дорівнює нулю.