Nbsp;   7 Определение реакций опор для группы Ассура

Рисунок 21 – действие сил в заданном положение механизма для расчета

Для построения всех сил нужно знать что:

- силы инерции Р_i всегда направлены в противоположную сторону ускорению центра масс звена;

- момент инерции направлен в противоположную сторону угловому ускорению звена, для заданного положения механизма;

- сила прессования направлена в противоположную сторону рабочему ходу механизма;

- силы тяжести направлены вниз;

- сила R₀₃ ,с которой действует стойка на ползун направлена вверх;

- направления тангенциальной и нормальной составляющей силы с которой действует кривошип на шатун, мы не знаем, поэтому первоначально их направляем в любом направлении.

7.1Определяем силу тяжести шатуна

(32)

где m₂ – масса шатуна, кг

q – ускорение свободного падения, м/с²

m₂=1405.5кг /с.2/

q=9,81 м/с²

7.2 Определяем силу тяжести ползуна

(33)

где m₃ – масса ползуна, кг

m₃=2342,5кг /с.2/

7.3 Определяем силу инерции шатуна

(34)

где а_S6 – ускорение относительно центра масс шатуна в шестом положении

а_S6= 11798 м/с² /с.18, табл.4/

7.4 Определяем силу инерции ползуна

(35)

где а_В6 – ускорение относительно центра масс ползуна в шестом положении

а_В6= 5194 м/с² /с.18, табл.20/

7.5 Определяем момент инерции пары сил

(36)

где e - угловое ускорение, рад/с²

J_S – момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через центр тяжести

(37)

L_AB=1,885м /с.4/

m₂=1405.5кг /с.2/

e₂=12512 /с.18, табл.18/

7.6 Найдем сумму всех сил относительно точки В

(38)

где R^Т₁₂ –тангенциальная составляющая реакции, с которой действует кривошип на шатун, Н

h₂ – плечо силы тяжести относительно точки В, мм

h_i2 - плечо силы инерции относительно точки В,мм

G₂=13788 H

h₂=91,2мм

h_i2=84,47 мм

m_е=0,01м/мм /с. 5/

P_i2=16582089H /с. 25/

AB=185.5 мм /с. 4/

(39)

Получилось выражение со знаком «-», следовательно нужно изменить направление вектора R^Т₁₂ на противоположное.

7.7 Составим векторное уравнение

(40)

где Rⁿ₁₂ – нормальная составляющая силы, с которой действует кривошип на шатун, Н

Р_прес – сила прессования механизма, Н

R₀₃ – сила с которой действует стойка на ползун, Н

R^T₁₂=1601767H

G₂=13788 H

P_i2=16582089H /с. 25/

P_i3=12166945H /с. 25/

G₃=22980H /с.25/

P_прес=320000Н /с. 2/

7.8 Выбираем масштаб

7.9 Определяем на графике длины всех сил

(41)

где Z_x – действующая сила

m_R=110000Н/мм /с. 26/

Численные значения длин векторов сил на графике приведены в таблице 6

Таблица 6

Строим график данного векторного уравнения и найдем R₀₃ и Rⁿ₁₂

На ватмане бумаги берем произвольную точку. В эту точку с заданного положения механизма для расчета переносим вектор силы R^T₁₂ в масштабе. Так как у нас векторное уравнение то остальные вектора сил переносятся так же параллельно в конец предыдущего вектора(рисунок 22).

Для нахождения вектора Rⁿ₁₂ параллельно переносим его в начальную точку и проводим до пересечения с вектором R_03. Расставляем их направления (рисунок 23).

Для нахождения силы R₁₂ надо направит вектор от начала вектора Rⁿ₁₂ к концу вектора Rⁿ₁₂.(рисунок 23)

Рисунок 22

Рисунок 23

7.10 Определяем силу, с которой действует кривошип на группу Ассура

(42)

где V – длина вектора R₁₂ на графике, мм

V=162,14 мм /с. 27, табл.6/

m_R=100000 Н/мм /с. 26/