Читайте также:
|
|
. Силовой расчет групп Ассура 2-го класса 1-го вида
Сначала определяются все активные силы (силы тяжести звеньев, силы технологического сопротивления), а также силы и моменты сил инерции звеньев. Векторы этих сил прикладываются на план группы Ассура, вычерченный в масштабе.
Изобразим в масштабе группу Ассура 2-го класса 1-го вида (рис. 4.3) и приложим к звеньям группы все силы и моменты пар сил. При этом все силы, действующие на звено, приведем к одной силе, все моменты пар сил – к одному моменту.
Рис. 4.3. Группы Ассура 2-го класса 1-го вида с приложенными к ним силами и моментами пар сил
Примем следующие обозначения. Звено, к которому присоединяется звено AB обозначим номером 1, звено AB – номером 2, звено BС – номером3, звено, присоединенное к BС, – номером 4. Силы и моменты пар сил имеют индексы номеров звеньев, к которым они приложены.
Силы взаимодействия звеньев будем обозначать двумя цифрами, разделенными чертой. Первая цифра обозначает номер звена, которое действует на звено, обозначенное второй цифрой, например: F 1-2 – сила действия звена 1 на звено 2.
Пусть звенья группы Ассура 2-го класса 1-го вида нагружены силами F 2 и F 3 и моментами M 2 и M 3. Требуется определить реакции в кинематических па
рах A, B и C, т.е. F 1-2, F 2-3, F 4-3, которые являются силами взаимодействия звеньев.
У реакций F 1-2 и F 4-3 известны только точки их приложения – в центре шарниров A и C. Для определения величин этих сил раскладываем каждую из них на две составляющие. Реакцию F 1-2 разложим на F 1-2 n – нормальную, направленную вдоль звена АВ, и F 1-2τ – касательную, направленную перпендикулярно звену АВ. Составляющие реакции F 4-3 разложим на F 4-3 n – нормальную, направленную вдоль звена ВС, и F 4-3τ – касательную, направленную перпендикулярно звену ВС.
Определим составляющие и из уравнения равновесия звеньев 2 и 3, рассмотренных по отдельности.
Из условия равновесия моментов сил, действующих на звено 2 относительно точки В, имеем
∑ MB (звена 2) = – M 2 + MB (F 2) – F τ 1-2 lAB = 0,
откуда
F τ 1-2 = [– M 2 + MB (F 2)] / lAB,
где MB (F 2) – момент силы F 2 относительно точки B; lAB – длина звена AB.
Если после определения F 1-2τ она окажется отрицательной, то ее истинное направление должно быть выбрано противоположным.
Аналогичным образом определяем величину составляющей F 4-3τ, рассматривая равновесие звена BС:
∑ MB (звена 3) = M 3 – MB (F 3) + F τ 4-3 lCB = 0;
F τ 4-3 = [– M 2 + MB (F 3)] / lCB.
Здесь MB (F 3) – момент силы F 3 относительно точки B.
Теперь рассмотрим равновесие всех сил, действующих на группу Ассура. Уравнение равновесия сил запишем в векторной форме, начиная с известных сил. Неизвестные нормальные составляющие реакций записываем в конце уравнения:
.
Последнее уравнение равновесия решаем графически путем построения плана сил (рис. 4.4). Силовой многоугольник должен быть замкнутым. Строим силовой многоугольник в соответствии с последним уравнением. Из произвольной точки k отложим вектор τ 1-2 , затем последовательно суммируем силы 2, 3, τ 4-3. Все векторы строим с масштабным коэффициентом μ F.
Рис. 4.4. План сил группы Ассура 2-го класса 1-го вида
Замкнем силовой многоугольник следующим образом. Из конца вектора τ 4-3 проведем прямую по направлению n 4-3 , а из точки k – прямую по направлению n 1-2. В точке пересечения этих прямых будут находиться конец вектора n 4-3 и начало вектора n 1-2. Векторы и получаем в соответствии с уравнениями
; .
Для определения реакции в кинематической паре B рассмотрим равновесие 2 -го звена, мысленно отсоединив звено 3. Действие звена 3 заменим силой F 3-2. Запишем условие равновесия сил, действующих на звено AB:
1-2 + 2 + 3-2 = 0.
Строим это уравнение, используя уже построенный план сил. Для определения 3-2 необходимо замкнуть силовой треугольник в соответствии с последним уравнением, т.е. соединить конец вектора 2 с началом вектора 1-2 .
Дата добавления: 2015-07-07; просмотров: 226 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Условие статической определимости плоской кинематической цепи | | | Силовой расчет группы Ассура 2-го класса 2-го вида |