Elmélete mechanizmusok és gépek állapotát statikus definability kinematikai lánc
A kölcsönhatás erő közötti képező egységek egy alsó pár egyenlő az elemi ható erők elosztva a felszínen a kapcsolattartó egységek. Ismert a elméleti mechanika, az erő közötti kölcsönhatás két test érintkezik a súrlódás hiánya miatt a teljes irányított szokásos ezekre a felületekre.
Vpostupatelnoy pár egységek 1 és 2 érintkező belüli szerkezeti egységet 1, azaz a UW területen. Reakciót. ható a készülék linkre 1 2, alkalmazott D pontban, és végig a szokásos N - N (. 4.3 ábra a). Modul reakció és a B távolság ismeretlen, és során kell meghatározni erőszámításhoz. Mondta, amelynek értelmében a Newton harmadik teljes mértékben alkalmazandó a reakciót. alkalmazva a link 2 a link 1 =.
Ábra. 4.3. Reakcióvázlat meghatározó reakciókat a transzlációs és rotációs párokat
Nézzük egy különleges, de nagyon gyakori eset. Tegyük fel, hogy az 1. linkre aktív erő hat (ábra. 3, 4, b). Technikailag meg kell egyensúlyban az erő. a ponton alkalmazzák, D. Azonban, 2 elem a D pont nem befolyásolja az egység 1, mivel az érintkező egységek 2 és 1 UW rész (belüli strukturális kapcsolat 2), és a D pont kívül található a rész mellett. Abban az esetben, ha b> a, kzvenu 1 fogják alkalmazni két és a reakció (lásd. Ábra. 4.3, b), és nem egy (például ábrán. 4.3, a. Ahol b <а ). Можно считать, что эти реакции приложены в крайних точках U и W. Именно они, направленные навстречу и неизвестные по модулю, и представляют собой реальное силовое воздействие на стержень 1 от звена 2. а вектор является лишь их формальной равнодействующей. Следовательно, если в процессе силового расчета размер b получается больше размера а (при любом внешнем активном нагружении), то в поступательной паре действуют две реакции.
Így, transzlációs pár minden esetben (lásd. Ábra. 4.3, a. B), hogy két ismeretlen mennyiségeket a számítás egyenletben.
Egy pár forgási erőt irányul a normális, hogy a hengeres felületének érintkezési mindkét egység, azaz a Ez áthalad a központ a csukló A (ábra. 4.3c). A helyzet a csukló központja mindig ismert, de a tápegység és az a szög β ismeretlenek. És ez a kis pára hozza figyelembe két ismeretlen.
Legyen forgási pár van kialakítva formájában két csapágy: G / G // (4.4 ábra.).
Ábra. 4.4. Reakcióvázlat számítás reakciók csapágyak
A termék szilárdsága a számításból, található (a példában hozott) a B-B sík, és egy fogaskerék, és a kapott reakciók. Ezek a reakciók képviselik a tényleges erő töltése a csapágyak. Ők azok, akik ki kell számítani a csapágy a tartósság és a tengely - a teszt.
Minél magasabb a érintkezőpár egységek lehetnek pontot vagy lineáris. Propulziós interakció ponton érintkezik koncentrált erővel van kifejezve, egy lineáris - terhelés eloszlik az érintkezési vonal.
Az utóbbi esetben, az erő kölcsönhatásának elemi elosztott megérteni eredő erők.
Az erő a magasabb gőz mentén irányul közös normál p-n (ábra. 4.5). Következésképpen, az erő néven ismert az alkalmazás helyétől (A pont) és a cselekvési irányvonalat, és az ismeretlen csak modult.
Ábra. 4.5. Reakcióvázlat számítás reakciók magasabb pár
Tekintsük bármely síkban statikailag határozott mechanizmus nélkül redundáns linkek (q = 0), amely magában foglalja az n mobil egységek kisebb pH és nagyobb kinematikai párok pB. Mivel minden egyes csuklós mechanizmus is rögzíthet három becsült egyenletek, az összes egyenlet az összes mobil egység lesz n Ny = Zn.
Korábban kimutatták, hogy minden alsó pár bevezet két ismeretlen mennyiségek kiszámítása egyenlet, és minden nagyobb - egy. Ezért minden kinematikai párok így Nf = 2RN + pB ismeretlen. Ezek ismeretlen erők a kinematikai párok, azaz a belső erők. Különösen Nf ismeretleneket egységek ezen erők, a lineáris koordinátái alkalmazásaik, a szög koordináták a fellépés vonalak.
Mi írjuk a sík Csebisev képletű mechanizmust (lásd § 3.3.):
Összehasonlítva a Ny expresszió és NF. Kapunk Ny = NF + Wt. Így a szám Ny elegendő meghatározni minden NF ismeretlen egyenletek. Ebből következik, alapvetően fontos következtetés: a mechanizmus nélkül redundáns kapcsolatok statikusan meghatározni. olyan állapot, amikor a számú egyensúlyi egyenletek egyenlő az ismeretlenek száma a feltétele a statikus definability kinematikai lánc.
Wt fennmaradó egyenletek meghatározásához használjuk a külső áramforráshoz tényezők, azaz erők és párok ható erők a mechanizmus kívülről, amelynek nincs meghatározva a számítás a kívánt erő. Következésképpen, a több külső ismeretlenek nem haladhatja meg a számát szabadsági fok a mechanizmus. Ha minden külső terhelés van adva, akkor a fennmaradó Wp egyenleteket használtuk kontroll.
Annak megállapítására, a szekvenciáját a erőszámításhoz. Legyen egy mechanizmus (ábra. 4.6 a) anélkül, hogy a felesleges con-kötések, amelyek Wp = 1. Tegyük fel, hogy abban a pillanatban M1 (pár) alkalmazva a bütykös tengellyel kívülről, nincs megadva, és a kívánt. A fennmaradó ismeretlen a belső erők a kinematikai párokat. Lehet azonosítani őket, egy olyan mechanizmust kell választani.
Ábra. 4.6. Rendszereket erőszámításhoz mechanizmus nélkül redundáns kapcsolatok
Először is, meg kell kiemelni a kétszintű mechanizmus, amely a mozgatható tag és a rack. Két-csuklós mechanizmus a mozgatható tag kell szükségképpen az, amelyre alkalmazzuk a szükséges külső energia faktor (ebben a példában - 1. betöltött cam ismeretlen külső nyomaték M1; 4.6 ábra b.). Majd a maradék a mechanizmus kell osztani egy adott szerkezeti csoportot Assur (lásd. Fejezetben. 2). Ebben a mechanizmusban a két csoport: az egyik áll egy pár linket 2. nagyobb forgási párokat 2/1 és 2/5. egy másik - az egységek a 3. és 4. A rotációs párokat 3/2 és 3/4 és transzlációs pár 4/5. Hangsúlyozzuk, hogy ez ebben a feldarabolás előre meghatározott erő betöltő mechanizmusa az egyes szerkezeti csoport ismeretlenek csak kényszeríteni a kinematikai párok. Ezért, az ismeretlenek száma a csoportban lesz NF = 2rn.g + rv.g. száma és a becsült egyenletek neki Ny = 3 ng. Ugyanakkor, a szerkezeti csoportokat a kapcsolatban 3 ng = 2rn.g + rv.g (lásd. § 2.3). Összehasonlítva azt a kifejezést kapott Ny és Np, arra a következtetésre jutunk, hogy Ny = NP. Ez azt jelenti, hogy a szerkezet csoport az asszírok, nem számít, milyen nehéz lehet, van egy figyelemre méltó tulajdonság: ez staticheskiopredelima. Így az összes aktív erők (ellenállás vezetői, gravitáció, stb ..), amely a kapcsolatok Assur csoport szükségszerűen ismert.
Ha a mechanizmus strukturális csoportok, amelyek redundáns kapcsolatok, ezek szerkezeti csoportok statikailag határozatlan. Velük együtt válik statikailag határozatlan és az egész mechanizmus.
Csak miután a teljesítmény számító szerkezeti csoportok volna, egy kétszintű mechanizmus 1-5 (lásd. Ábra. 4.6, b) van statikailag határozott. Meg kell jegyezni, hogy ha a mozgatható tag végez forgómozgást, nem szükséges, hogy egy egységes forgásnak. Ezen túlmenően, ha a mesterségesen meghatározott forgatás nélkül szöggyorsulással, a pillanat egyenlet megoldás áll a mozgatható kapcsolat két csuklós mechanizmus sok esetben lehet messze nem igaz, még forgás közben egy kis együtthatója egyenetlenségek, és más esetekben egyszerűen abszurd.
A fentiek alapján az általános eljárást lehet megfogalmazni teljesítmény számítás: a számítás a hatalmi mechanizmus nélkül redundáns kapcsolatokat kell elvégezni szerkezeti csoportokat, a következő csoportból legtávolabb a két csuklós mechanizmus a mozgatható tag, és befejezve számítás a csuklós mechanizmus. Így egy teljesítmény számítást hajt végre a fordított kinematikai. Strukturális felosztást kellene végezni, hogy egy ismeretlen külső erő tényező kiderült, hogy csatolni kell a mozgatható elem két csuklós mechanizmus. Tegyük hozzá, hogy ha külső erő tényezők töltse be a mechanizmus ismert, a választás a két csuklós mechanizmus strukturális feldarabolásával válik önkényes. Az általános eljárás szintén alkalmas készülékek esetén érvényes Wp> 1 szabadságfokkal.