Равновесие статических сил в плоском механизме
Начальный угол поворота ведущего звена. Метод размыкания кинематической цепи. Древовидная структура кинематической цепи. Составление уравнения суммы моментов сил, приложенных к звену, при условии его равновесия. Определение угла направления силы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.05.2015 |
| Размер файла | 83,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Равновесие статических сил в плоском механизме
Для одного из заданных положений плоского механизма (рис. 1), находящегося в равновесии, составить уравнения равновесия с учётом сил тяжести звеньев, уравновешивающего момента Мур. = Мдв. = 0,80 Н?м, приложенного к ведущему звену АВ, и технологической силы Qт, приложенной в точке К, и определить величину (Qт) и направление (?) технологической силы Qт.
Значения сил тяжести примем равными:
Р1 = 0,50 Н; Р2 = 3,00 Н; Р3,4 = 4,00 Н; Р5 = 2,00 Н.
Длины звеньев заданные в мм:
L1 = 40 мм; L2 = 140 мм; L3 = 90 мм; L4 = 60 мм.
Расстояние от точки А до точки К, lк = 55 мм.
Начальный угол поворота ведущего звена АВ ?1 = 60О.
Решение
Применим метод размыкания кинематической цепи, который базируется на условном размыкании некоторых кинематических пар с тем, чтобы кинематическая цепь приобрела структуру «дерево». Метод применим для всего механизма в целом и для отдельных структурных групп. При этом уравнения равновесия составляются в форме уравнений моментов относительно осей шарниров, и уравнений проекций сил на оси, соответствующие линейным координатам.
Условно разомкнем механизм в шарнирах D и H для того, чтобы кинематическая цепь приобрела структуру “дерево” (рис. 2), а действие связей заменим соответствующими проекциями реакций.
Изобразим в масштабе 1:1 получившуюся разомкнутую кинематическую цепь (рис. 3).
Так как схема построена в масштабе 1:1, то измерим координаты характерных точек механизма, вычислим углы поворота звеньев и сведём эти данные в таблицу 1.
кинематический цепь равновесие сила
Таблица 1
|
Точка |
D |
4 |
C |
3 |
K |
2 |
H |
A |
1 |
B |
|
|
xi, мм |
0,0 |
5 |
10 |
45 |
57 |
74 |
80 |
118 |
128 |
138 |
|
|
yi, мм |
59,0 |
29,5 |
0,0 |
29,5 |
17 |
23 |
59 |
12 |
29 |
46 |
|
|
?i, град. |
80,38О |
44,52О |
21,30О |
59,53О |
Рассмотрим отдельно от кинематической цепи звено 3, на которое действует только одна внешняя сила Р3 в точке “3”, в середине звена (рис. 4).
Составим уравнение суммы моментов сил, приложенных к звену 3, при условии его равновесия
Отсюда
Для определения силы реакции R04, и проекций QTx и QTy уравновешивающей технологической силы QТ составим систему уравнений равновесия открытой кинематической цепи в виде суммы моментов относительно шарниров С, В и А
(1)
(2)
(3)
Примем размерность данных и вычисляемых величин в Н и мм.
Мдв =0,800 кН?мм = 800 Н?мм
Заменим проекции R04x и R04y силы реакции R04 самой этой силой R04
Примем к сведению, что заданные силы Р3 = Р4 = Р = 4,00 Н и найденная сила реакции R03 = P3/2 = P/2 = 2,00 Н
Подставим эти данные и данные координат механизма из таблицы 1 в уравнения (1), (2) и (3)
Из уравнения (1) найдём силу реакции R04
Из уравнений (2) и (3) найдём проекции технологической силы QT
Получили систему двух уравнений с двумя неизвестными
Разделим первое уравнение на 81, а второе - на 61 и получим
Просуммируем оба уравнения
Определим угол направления силы QT
Модуль силы QT
Ответ: ; .
Использованная литература
1. Ю.А. Семенов, Н.С. Семенова. Статика механизмов. Теория механизмов и машин. 2006, №2, том 4.
Размещено на Allbest.ur
...Подобные документы
Анализ параметров активного четырехполюсника, составление уравнения электрического равновесия цепи по методу контурных токов. Определение коэффициента передачи по напряжению. Переходная и импульсная характеристики цепи. Определение условий обратимости.
курсовая работа [700,9 K], добавлен 21.03.2014Исследование условий равновесия шара. Составление уравнений проекций всех сил, приложенных к шару. Построение силового треугольника. Определение равнодействующей распределенной нагрузки. Уравнения моментов всех сил системы относительно трёх осей.
контрольная работа [623,8 K], добавлен 18.02.2011Составление уравнений электрического равновесия цепи на основе законов Кирхгофа. Расчет токов методом узловых напряжений. Сущность метода эквивалентного генератора, теорема. Схема холостого хода. Проверка баланса мощностей. Общий вид уравнения баланса.
задача [567,5 K], добавлен 14.10.2013Сопротивление в комплексном виде. Определение общего эквивалентного сопротивления цепи, токов в ветвях параллельной цепи и напряжения на ее участках. Сравнение полной мощности в цепи с суммой активных и реактивных мощностей на ее отдельных участках.
контрольная работа [48,0 K], добавлен 22.11.2010Составление однолинейных и полных эквивалентных схем цепи генератора. Расчёт симметричной и несимметричной части трёхфазной цепи. Определение линейных, фазных токов и падения напряжения в линиях электропередач. Составление баланса мощности цепи.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 25.02.2013Анализ трехфазной цепи при включении в нее приемников по схеме "треугольник". Расчет двухконтурной электрической цепи. Метод эквивалентных преобразований для многоконтурной электрической цепи. Метод применения законов Кирхгофа для электрической цепи.
курсовая работа [310,7 K], добавлен 22.10.2013Определение токов во всех ветвях электрической цепи. Составление и решение уравнения баланса мощностей. Уравнение второго закона Кирхгофа. Расчет значения напряжения на входе цепи u1(t). Активная, реактивная и полная мощности, потребляемые цепью.
контрольная работа [611,1 K], добавлен 01.11.2013Цепи с одним источником питания. Закона Ома, первый и второй законы Кирхгофа. Метод контурных токов. Примеры решения задач. Составление уравнения баланса мощностей согласно закону сохранения энергии. Выбор условно положительных направлений токов в ветвях.
презентация [647,8 K], добавлен 22.09.2013Состав механической системы, схема соединения балок шарнирами. Составление расчётной схемы и уравнений равновесия в плоской статике. Условия выполнения равновесия сил. Распределение интенсивности нагрузки. Зависимость момента и сил реакций от угла.
контрольная работа [214,5 K], добавлен 24.11.2012Расчет значений частичных и истинных токов во всех ветвях электрической цепи. Использование для расчета токов принципа наложения, метода узловых напряжений. Составление уравнения баланса средней мощности. Амплитудно-частотная характеристика цепи.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 06.11.2013Определение входных и передаточных функций цепи, их нулей и полюсов. Расчет реакции цепи при одиночных входных сигналах. Определение параметров четырехполюсника, их связь с параметрами цепи. Переходная и импульсная характеристики цепи. Анализ цепи на ЭВМ.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 03.03.2012Понятие электрической цепи и электрического тока. Что такое электропроводность и сопротивление, определение единицы электрического заряда. Основные элементы цепи, параллельное и последовательное соединения. Приборы для измерения силы тока и напряжения.
презентация [4,6 M], добавлен 22.03.2011Расчет неразветвленной магнитной цепи. Определение суммы падений магнитного напряжения вдоль магнитной цепи. Алгоритм выполненного расчета магнитной цепи по варианту "прямая задача". Определение величины магнитного потока. Тяговые усилия электромагнита.
презентация [716,0 K], добавлен 25.07.2013Составление баланса мощностей. Напряжение на зажимах цепи. Схема соединения элементов цепи. Реактивные сопротивления участков цепи. Параметры катушки индуктивности. Мощность, потребляемая трансформатором. Токи, протекающие по обмоткам трансформатора.
контрольная работа [140,8 K], добавлен 28.02.2014Расчет токов во всех ветвях электрической цепи методом применения правил Кирхгофа и методом узловых потенциалов. Составление уравнения баланса мощностей. Расчет электрической цепи переменного синусоидального тока. Действующее значение напряжения.
контрольная работа [783,5 K], добавлен 05.07.2014Параллельное, последовательное и смешанное соединения нелинейных элементов, их вольтамперная характеристика. Определение значения тока неразветвлённой части цепи и значения напряжения цепи как суммы напряжений на отдельных участках; метод "свертывания".
лабораторная работа [45,7 K], добавлен 12.01.2010Определение эквивалентного сопротивления и напряжения электрической цепи, вычисление расхода энергии. Расчет силы тока в магнитной цепи, потокосцепления и индуктивности обмоток. Построение схемы мостового выпрямителя, выбор типа полупроводникового диода.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 28.12.2013Описание схемы и определение эквивалентного сопротивления электрической цепи. Расчет линейной цепи постоянного тока, составление баланса напряжений. Техническая характеристика соединений фаз "треугольником" и "звездой" в трехфазной электрической цепи.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 27.06.2013Ориентированный граф схемы электрической цепи и топологических матриц. Уравнения по законам Кирхгофа в алгебраической и матричной формах. Определение токов в ветвях схемы методами контурных токов и узловых потенциалов. Составление баланса мощностей.
практическая работа [689,0 K], добавлен 28.10.2012Моделирование электрической цепи с помощью программы EWB-5.12, определение значение тока в цепи источника и напряжения на сопротивлении. Расчет токов и напряжения на элементах цепи с использованием формул Крамера. Расчет коэффициента прямоугольности цепи.
курсовая работа [86,7 K], добавлен 14.11.2010
