Определение сил тяжести и моментов сопротивления

Силы тяжести

G ₁ = m ₁ ^. g = H;

G ₂ = m ₂ ^. g = H;

G ₃ = m ₃ ^. g = H.

Силы инерции

F _и1 = - m ₁^. a_{S 1} = H;

F _и2 = - m ₂ ^. a_{S 2} = H;

F _и3 = - m ₃ ^. a_{S 3} = H.

Момент сил инерции шатуна M _ин2 = - J_{S 2} ^. ε₂ = 0,45 ^. = Нм

На листе 3 построим план 5-го положения под действием всех внешних сил и моментов.

Выделяем из механизма группу 2 – 3. Группа 2 – 3 является группой второго класса второго вида (ВВП) и второго порядка. Остается механизм первого класса, состоящий из ведущего звена – кривошипа 1 и стойки, соединенных вращательной парой 5 класса. При разделении механизма на группы реакции в кинематических парах становятся внешними усилиями:

R ₁₂ – усилие со стороны первого звена на второе, R ₀₃ – усилие со стороны стойки 0 на ползун 3.

Составим уравнение равновесия группы 2 -3.

Σ_{звена 2} М _{( B ) i} = 0: - R ^τ₁₂ ^. l ₂ + G ₂ ^. h ₁ – F _ин2 ^. h ₂ – M _ин2 = 0;

Н.

Σ_{группы 2-3} F_i = 0: R ^τ₁₂ + G ₂ + P _пс + G ₃ + F _ин3 + R _0В + Rⁿ ₁₂ = 0.

Выбираем масштабный коэффициент для построения плана сил

группы 2-3

μ _F = 10 H/мм.

С учетом выбранного масштабного коэффициента строим план сил в порядке следования векторов сил в уравнении: pa, ab, bc, cd, de, ef - начало следующего в конец предыдущего. На пересечении линий действия Rⁿ ₁₂ - параллельно звену 2 (AB) и R _0В - перпендикуляра к x-x (вертикаль) обозначить точку r.

Снимаем с плана сил:

Rⁿ ₁₂ = rp ^. µ _F = H;

R ₁₂ = ra ^. µ _F = H;

R _0В = fr ^. µ _F = H;

R ₂₁ = - R ₁₂.

Составим равнения равновесия ведущего (1) звена:

Σ_{звена 1} М (О)_I = 0: + R ₂₁ ^. h ₃ - G ₁ ^. h ₄ ^. µ _l – М_ур = 0;

М_ур = R ₂₁ ^. h ₃ - G ₁ ^. h ₄ ^. µ _l = Н.

Σ_{звена 1} F_i = 0: R ₂₁ + G ₁ + F _ин1 + R ₀₁ = 0.

Выбираем масштабный коэффициент для построения плана сил ведущего (1) звена

μ _F = 20 H/мм.

С учетом выбранного масштабного коэффициента строим план сил в порядке следования векторов сил в уравнении: pa, ab, bc, cd - начало следующего в конец предыдущего.

Снимаем с плана сил:

R ₀₁ = cd ^. µ _F = Н.