Файл: Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполевакаи (книтукаи).docx

\

Угловые ускорения звеньев данном положении могут быть найдены по формуле



-касательное ускорение точки i-го звена м/с^2;

-действительный размер i-го звена, м;

-векторное значение касательного ускорения точки i-го звена, мм;

-размер i-го звена на чертеже, мм;

Подставив значения в уравнения, получим:

= =392.7

= =221.16

= =410.4

Отрицательное значение углового ускорения звена означает, что оно направлено в обратную сторону от угловой скорости соответствующего звена.

Таблица 5 – результаты вычислений угловых ускорений звеньев

Положение величин	Значение углового ускорения, рад/
	0
	392.7
	221.16
	410.4

4. 1   2   3   4   5   6

---

СИЛОВОЙ АНАЛИЗ

1. Определение уравновешивающего момента методом плана сил

Анализ начинается с наиболее удаленной от ведущего звена группы Асура. Остановим механизм в заданном положении и рассмотрим равновесие этой группы.

Воспользуемся принципом Д’Аламбера, который гласит, что если к действующей на тело активной силе и реакции связи приложить дополнительную силу инерции, то тело будет находиться в равновесии (сумма всех сил, действующих в системе, дополненная главным вектором инерции, равна нулю).

Сила тяжести четвертого звена:

= m₄ * g = 15*9,8 = 147 Н

Сила инерции четвертого звена:

= -m₄* = -15*158,11 = -2371,65 Н

т.е. направление этой силы противоположно ускорению центра масс шатуна.

Момент инерции четвертого звена:

= - * = -0.12*m₄*l₄²* = - 0,12*15*0.49²*410,4= - 177,36 Н/м

Действие второй группы на шатун заменяем реакциями и , первая из них направлена по шатуну, другая – перпендикулярно ему. Величины этих реакций пока неизвестны. Реакция кулисы на шатун направлена перпендикулярно четвертому звену. Ее величина пока тоже неизвестна.

Уравнение равновесия группы имеет вид:

+ + + + =0

Данное уравнение имеет три неизвестных, поэтому решить его графическим способом невозможно. Составим уравнение моментов относительно точки D:

---

∑M_D = *0 - *l_BD + *0 - *h_G - *h_F - =0

где плечо к силе тяжести h_G = 71,38 * 0.005 = 0.3569 м, плечо к силе инерции

h_F = 67,43 * 0.005 = 0.33715 м.

Решим уравнение (15) относительно :

= = = -2100,869Н

Знак (-), полученный в результате вычислений, говорит о том, , что направление реакции противоположно изображенному.

Для построения плана сил зададим масштаб:

=10 Н/мм

где = 210,0869 мм – отрезок на плане сил, соответствующий силе сопротивления .

Строим план скоростей для первого звена Ашура и определяем полную реакцию .

Таблица 6 – результаты вычислений сил в первой группе Ашура

Силы	Ресчетные размеры, Н	Действительные размеры, мм
	147	14,7
	-2371,65	-237,165
	778,2	77,82
	2100,869	210,0869

Аналогично строим план сил для второй группы Ашура.

Силы тяжести второго и третьего звеньев:

---

= m₂ * g = 10*9,81 = 98 Н

= m₃ * g = 12*9,81 = 117,6 Н

Сила инерции второго и третьего звеньев:

= -m₂* = -10*121,45= -1214,5Н

= -m₃* = -12*190,99= -2291,88 Н

Моменты инерции второго и третьего звеньев:

= - * = -0.12*m₂*l₂²* =0.12*10*1,4²*392.7= - 923,63 Н/м

= - * = -0.12*m3*l3²* =0.12*12*0.6²*221.16= -114,64 Н/м

Уравнение равновесия группы имеет вид:

+ + + + + + + = 0

Составим уравнение моментов относительно точки B:

= * 0 + * l_BA + * h_G3 + * h_F3 + * 0 - = 0

---

= * 0 + * l_BC - * h_G2 + * h_F2 + * 0 + = 0

где плечо к силе тяжести: h_G2 = 101,59 * 0.005 = 0.50795 м, h_G3 = 65,63 * 0.005 = м

плечо к силе инерции: h_F2 = 86,42 * 0.005 = 0.4321 м,

h_F3 = 18,53 * 0.005 = 0.09265 м.

Найдем:

= = = -1070,1 H

= = = -227,15 H

Строим план скоростей для первого звена Ассура и определяем полную реакцию .

Таблица 6 – результаты вычислений сил во второй группе Ассура

Силы	Расчетные размеры, Н	Действительные размеры, мм
	98	9,8
	117,6	11,76
	1214,5	121,45
	2291,88	229,188
	1157,7	115,77
	1070,1	107,01
	2470,3	247,03
	227,15	22,715
	1576,5	157,65
	2480,7	248,07

---