Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Кинетостатика механизмов

Кинетостатика механизмов (далее К)раздел теории машин и механизмов, в котором методом так называемого силового расчета определяют реакции элементов кинематических пар механизма при условии, что закон его движения известен (см. Машин и механизмов теория). Методами Кинетостатика механизмов пользуются при проектировании новых машин для расчетов их на прочность.

  Если ко всем внешним силам, приложенным к звеньям механизма, добавить силы инерции, то на основании Д"Аламбера принципа весь механизм в целом и отдельные его части условно можно рассматривать находящимися в состоянии равновесия. Поэтому при определении сил, действующих на механизм (реакций), пользуются уравнениями статики (см. Статика механизмов). Системы уравнений составляют для частей механизма — звеньев и кинематических пар. Число неизвестных реакций равно числу уравнений. Подобные системы в механике называют статически определимыми. Силовой расчет механизма ведут последовательно для кинематических пар, начиная с группы, наиболее удаленной от начального звена механизма. Например, механизм (рис., а) состоит из начального звена 1 и кинематических пар, содержащих звенья 2—3 и 4—5. К звеньям приложены силы 1, Р2, Р3, Р4, включая инерционные нагрузки, и моменты M1, М2, M5. Для силового расчета рассматривают вначале группу 4—5 механизма (рис., б). Действие звеньев 6 и 2 на группу заменяют искомыми реакциями 24 и 65, которые разлагаются на нормальные составляющие n24 и n65 и тангенциальные составляющие t24 и t65. Тангенциальные составляющие определяются из уравнений сумм моментов относительно точки Е для каждого из звеньев 4 и 5. Нормальные составляющие n24 и n65, а следовательно, и полные реакции 24 и 65 определяют из векторного уравнения равновесия группы

  4 + t24 + n24 + n65 + t65 = 0

  Для решения векторного уравнения строят многоугольник сил (см. Веревочный многоугольник). Реакцию 45 = —54 определяют из векторного уравнения равновесия сил на одном из звеньев 4 или 5. Затем рассматривают группу 2—3, на которую, кроме заданных сил, действует найденная реакция 42 = —24. При рассмотрении равновесия начального звена 1 определяют реакцию 61 и уравновешивающий момент My, приложенный к этому звену, необходимый для обеспечения заданного закона движения начального звена.

  При учете сил трения в кинематических парах к системе уравнений добавляют еще одно независимое уравнение. После определения реакций вычисляют силы трения в парах и повторяют расчет, принимая во внимание силы трения как внешние силы, приложенные к звеньям, то есть находят уточненные реакции в первом приближении. Расчет можно повторить с учетом определенных сил трения. Практически первого приближения бывает достаточно. При силовом расчете многозвенных пространственных механизмов метод и последовательность кинетостатического исследования сохраняются, однако решение получается более громоздким.

  Лит. см. при ст. Машин и механизмов теория.

  И. И. Артоболевский, А. П. Бессонов.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 24.04.2024 10:39:20