Page 78 - 4845

3.2.2 Структурна група другого виду

Ланки структурної групи з’єднані між собою обертальною
кінематичною парою, а приєднуючись до кінематичного ланцюга
утворюють одну обертальну і одну поступальну пари (рис.3.3,а).
Геометричні параметри структурної групи: l AB  0 ,16 м , l BS 2  0 ,08 м ,
l BS 3  0 ,02 м.
Для силового аналізу заданими є: маси ланок m , m у кг; момент
3
2
2
інерції шатуна відносно осі, яка проходить через центр маси J S 2 у кг·м ;
сила опору F . Центр маси шатуна розміщений посередині його довжини.
0
Кінематичний аналіз вважається виконаним, відомі прискорення
центрів мас ланок a , a і кутове прискорення шатуна  , а значить,
S
2
S

2
3


визначені сили інерції ланок Ф ,Ф і момент сил інерції шатуна М Ф 2 .
3
2
Силовий аналіз структурної групи другого порядку зводиться до
визначення реакцій у трьох кінематичних парах: у двох зовнішніх - R 12 , R і
43
в одній внутрішній - R або R .
23
32
Графічний розв’язок
У вибраному масштабі  викреслюють структурну групу (рис.3.3,а).
l
До відповідних точок прикладають зовнішні сили: сили ваги ланок G , G і
3
2
силу опору F . Потім переносять на схему механізму сили інерції Ф , Ф і
0
3
2
момент сил інерції шатуна М Ф 2 . Сили інерції напрямляють у протилежний
бік вектору прискорення центрів мас.
На наступному етапі прикладають невідомі реакції. Аналогічно з
попереднім розрахунком реакцію R 12 розкладають на дві складові:

n
тангенціальну R і нормальну R . Реакцію R напрямляють
12
43
12
перпендикулярно напрямній руху повзуна.
Силовий розрахунок виконують у такій же послідовності, як для
попередньої структурної групи.
t
1-й етап. Спочатку визначають тангенціальну складову R . Записують
12
рівняння рівноваги моментів всіх сил відносно точки В, прикладених до
ланки 2

h 
h
l
 М В  0, R 12 AB  Ф 2 Ф 2  l  G 2 G 2 l  M Ф 2  0. (3.17)
2 . л

Звідки визначають невідому R
12
Ф h   M  G h 
R   2 Ф2 l Ф2 2 G 2 l .
12
l AB
Плечі сил h Ф 2 h , G 2 вимірюють безпосередньо на рисунку, а потім
множать на масштабний коефіцієнт довжини  .
l
У випадку від’ємного результату, необхідно вибраний напрямок

вектора R на рисунку змінити на протилежний.
12
n
2-й етап. Визначають нормальні складові реакцій R і R .
43
12
Записують рівняння рівноваги всіх сил, які діють на ланки структурної
групи:
77