Кинематическое и кинетостатическое исследование рычажного механизма (стр. 4 из 4)
.Принимаем масштабный коэффициент сил КР = 70 Н/мм. Графические значения сил определяются как отношение истинных значений к величине КР, например:
.Построим векторный многоугольник – план сил группы Ассура 3-4 ((рис. 13 и чертеж курсовой работы), из которого
.Из условия равновесия ползуна 4 найдем реакцию во внутренней кинематической паре
:3.
, или 
.Решив это уравнение на том же плане сил (рис. 13), найдем искомую реакцию
. 
Рис. 13. План сил группы Ассура 3-4
3.6 Расчёт группы начального звена
Схема нагружения группы начального звена силами и моментами, под действием которых она находится в равновесии, изображена в масштабе длин
(рис. 14 чертеж курсовой работы). Действие группы Ассура 2-5 представлено реакцией R2-1, равной и противоположно направленной реакции R1-2, найденной в п.п. 3.4; действие группы Ассура 3-4 представлено реакцией R3-1, равной и противоположно направленной реакции R1-3, найденной в п.п. 3.5.В данной группе неизвестны реакция со стороны стойки на начальное звено R6-1 и уравновешивающий момент МУР, которые можно найти из уравнений равновесия группы.
Рис. 14. Схема нагружения группы начального звена
Уравновешивающий момент Мур может быть найден из уравнения моментов, составленного относительно шарнира О:
1.
, то есть 
,где
; 
; 
.Тогда МУР будет равен:
Реакция R6-1 найдется из векторного уравнения:
2.
, или 
.Примем КР =20 Н/мм и построим векторный многоугольник – план сил группы начального звена (рис. 15 и чертеж курсовой работы).
Рис. 15. План сил группы начального звена
Истинное значение реакции R6-1 равно:
.3.7 Определение уравновешивающего момента по методу “жесткого рычага” Жуковского Н.Е.
Схема нагружения "жесткого рычага" – повернутого на 90° плана скоростей механизма показана на рис. 16 и чертеже курсовой работы. При этом моменты разложены на пары сил; составляющие пар сил определяются по выражениям:
,где МИ и МУР – момент сил инерции и уравновешивающий момент (Нм); l – длина звена (м).
Для данного механизма имеем:
; 
. 
Рис. 16. Схема нагружения "жесткого рычага" Жуковского
Условие равновесия "жесткого рычага" Жуковского:
, или 
Силы G4 и G5 на рис.16 не показаны (приложены в (·) b2 и b'2, направлены вертикально вниз).
Тогда
Плечи сил, снятые с чертежа:
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
.Такая точность измерения плечей возможна при выполнении чертежа в какой-либо автоматизированной системе, например, в системе AutoCAD (см. чертеж курсовой работы).
Подставляя числовые значения сил, получим
P'УР = [(5500 – 742,82)·79,56 + 352,3·50,96 - 352,3·20,79 + 352,3·64,31 – 264,6·12,81 – 196·17,09 –196·17,09 – 2892·8,87 – 2836,2·23,21 – 352,3·7,44 –(4200 + 850,94)·9,21] / 51,25 = 5093,8 Н.
Уравновешивающий момент
.Определив значение уравновешивающего момента по методу "жесткого рычага" Жуковского, следует найти расхождение в значениях уравновешивающего момента, полученных по методу кинетостатики и по "рычагу" Жуковского:
%.В нашем случае большее значение уравновешивающего момента Мур = 63,12 Н·м получено по "рычагу" Жуковского, меньшее Мур = 62,5 Н·м – по методу кинетостатики. Погрешность расчета равна:
.Силовой расчет механизма выполнен правильно, т.к. погрешность
.Список использованных источников
1. Егорова В.И., Вороковская А.П. Теория механизмов и машин. Структура, кинематика и динамика шарнирно-рычажных механизмов: Учебное пособие. Л.: Изд. ЛКИ, 1981.
2. Яковлев В.П., Половинкина Н.Б. Практикум по теории механизмов и машин. Ч. 1.: Методические указания. Л.: Изд. ЛКИ, 1983.
3. Конспекты лекций и практических занятий.