Классификация сил, действующих в механизмах

Понятие силы было дано ещё Л. Эйлером: всё, что способно изменять абсолютное состояние тела, называется силой.

Действующие в механизмах силы делятся на следующие группы:

движущие силы – силы, работа которых на заданном интервале времени положительна. Движущие силы приводят машину в движение. Это силы сжатого газа, пара, электромагнитного поля и др;

силы сопротивления - силы, работа которых на заданном интервале времени отрицательна;

силы полезного сопротивления - силы, для преодоления которых предназначен механизм. Это силы сопротивления резанию металла, вес груза в подъёмниках и др;

силы вредного сопротивления – силы трения в кинематических парах, сопротивление среды (воздуха, масла и др.);

силы тяжести звеньев - результат взаимодействия каждой частицы звена с Землёй. При движении центра тяжести звена вниз к Земле работа силы тяжести положительна, при движении вверх - отрицательна. За период одного цикла движения механизма суммарная работа сил тяжести равна нулю;

силы инерции – условные силы, которые вводятся в расчёт при движении звеньев с ускорением;

силы реакций – возникают при взаимодействии звеньев в местах их соприкосновения. Это внутренние силы для всего механизма и внешние для каждого звена в отдельности.

Метод кинетостатики

В основу силового расчёта механизмов положен метод кинетостатики, который имеет широкое распространение в инженерной практике и заключается в следующем.

Если к внешним силам, действующим на звенья механизма, добавить силы инерции звеньев, то данную систему сил можно рассматривать как находящуюся в равновесии (принцип Даламбера).

При выполнении этого условия геометрическая сумма всех сил, действующих в механизме, и сил инерции будет равна нулю.

Рассмотрим систему сил, действующих на материальную точку К, которая перемещается по траектории a (рис. 7.1). Обозначим:

`F - внешняя сила,

По второму закону Ньютона

`F +`R = m ×`a, (7.1)

гдеm - масса точки К,

`a - ускорение точки К.

Обозначим: `F<sup>И</sup> = - т×`а,

где`F^И– сила инерции точки К.

Тогда из (7.1) получим:

`F<sup>И</sup> +`F +`R = 0.(7.2)

Для нахождения реакции связи`R построим на рис. 7.2 треугольник сил, используя векторное уравнение (7.2). Величина реакции связи определяется длиной вектора`Rна плане сил.

Дата добавления: 2014-04-19; просмотров: 956; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!