Силовой расчет механизма.
Определение сил инерции звеньев механизма.
Для заданного механизма (рисунки ) определим равнодействующие сил инерции звеньев механизма, их направление и точки приложения с помощью плана ускорений.
Силой инерции звена О1А в виду ее малости пренебрегаем
(P1=0)
Шатун АВ находится а сложном движении, и для определения силы инерции его сложное движение можно рассматривать как поступательное движение вместе с точкой А и вращательное вокруг точки А.
В этом случае силы инерции шатуна можно свести к двум силам: силе
инерции поступательного движения PU2 , приложенной в центре тяжести S2 и направленной в противоположную сторону точки А, и силе инерции относительного движения (вращательного) вокруг точки А — PU2, приложенной в центре качания K2 и направленной в противоположную сторону относительного ускорения . Точка T2 приложения равнодействующей силы инерции звена АВ будет находиться на пересечении направлений сил и .
Направлена равнодействующая силы противоположно ускорению
(рис. 1.12). Условная точка приложения силы , T2 будет находиться на пересечении ее линии действия со звеном AD.
Ускорения центров тяжести , , необходимые для определения сил инерции, находятся на плане ускорений на основе свойства подобия (). Так как центры тяжести звеньев 2 и 3 находятся посредине их звеньев, то и одноименные точки S2 и Sз будут находиться на серединах отрезков (ad) и (PAb) . Ускорения центров тяжести:
;
Сила
Положение центра качания шатуна определяется по формуле:
где - момент инерции звена AD относительно центра тяжести S2. Сила инерции звена BO2 будет равна :
и направлена в сторону, противоположную ускорению точки Sз.
Так как звено ВО2 качается вокруг оси, проходящей через точку O2, то равнодействующая сил инерции этого звена будет приложена в центре качания К3. Положение центра качания коромысла определяется по формуле:
где - момент инерции звена ВО2 относительно центра тяжести.
Определив величины всех сил инерции звеньев механизма, прикладываем их в соответствующих точках механизма.