Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

КИНЕТОСТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЗВЕНОМ

Махринская К.О. 1 Гудимова Л.Н. 1
1 Сибирский государственный индустриальный университет
1. Махринская К.О., Гудимова Л.Н. К вопросу о создании механизмов безизбыточных связей// Успехи современного естествознания. 2014. № 8. С. 148-149.

В работе [1] обоснована принципиально новая структурная схема кривошипно-ползунного механизма, в которой шатун 2 соединяется с ползуном 4 через дополнительно введенное звено 3 (рис. 1), при этом геометрическая ось шарнира, соединяющего дополнительное звено с ползуном, совмещена с центром сферической пары, соединяющей шатун с дополнительным звеном. Такой механизм становится квазиплоским.

Под квазиплоским будем понимать механизм, кинематические пары в котором располагаются в пространстве, дозволяющем звеньям совершать сложные движения, близкие к плоским, на этом основании считаем, что при кинетостатическом исследовании такого механизма можно применять методику силового расчета, используемую для плоских систем. Покажем определение реакций в кинематических парах механизма в положении, приведенном на рис. 1.

Makhrinskaya.tif

Рис. 1. Квазиплоский кривошипно-ползунный механизм

Выделим квазиплоскую структурную группу нулевой подвижности с действующими на нее внешними силами, приложенными в соответствующих точках (рис. 2), заменяя связи в кинематических парах В и С их реакциями.

Makhrinskaya1.tif

Рис. 2. Силовой анализ квазиплоской группы звеньев 2-4

Составим для звена 2 уравнение суммы моментов относительно точки С

Makh.tif

(1)

Makh1.tif

Далее, из условия равновесия сил, приложенных к группе звеньев 2-4,

Makh2.tif (2)

Makh3.tif (рис. 3 а).

Makhrinskaya2.tif

Рис. 3. План сил: a) для группы звеньев 2-4; b) для звена 2; c) для ведущего звена

После этого становится возможным найти реакцию в точке C (Makh.eps) из условия равновесия сил, действующих на звено 2 (рис. 3, b ).

Makh4.tif (3)

Рассмотрим теперь дополнительное звено 3 (рис. 4). Составим для него условие равновесия сил, действующих по осям Х и Y и сумму моментов относительно точки C.

Makhrinskaya3.tif

Рис. 4. Силовой анализ дополнительного звена

Makh5.tif

Makh6.tif (4)

Плечо приложения силы R40, определится из уравнения суммы моментов сил относительно точки С для звена 4

Makh7.tif (5)

Makh8.tif

Для нахождения реакции в точке A (рис. 5) составим уравнение суммы сил для звена 1 (рис. 3, с). Для определения уравновешивающего момента составим сумму моментов относительно точки В

Makhrinskaya4.tif

Рис. 5. Силовой анализ ведущего звена

Makh9.tif

Таким образом, кривошипно-ползунный механизм в квазиплоском исполнении оказывается вполне кинетостатически разрешимым.


Библиографическая ссылка

Махринская К.О., Гудимова Л.Н. КИНЕТОСТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЗВЕНОМ // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 5-5. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=14067 (дата обращения: 29.09.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074