Материал: Курсовой ТММ Исследование механизма шасси
-
силы тяжести;
-
силы инерции;
-
моменты сил инерции;
-
реакции в кинематических парах.
Определяются величины сил тяжести:
,
(2.1)
где
i
- масса звена, кг;
g = 10 м/с 2 - ускорение свободного падения.
,
.
Определяются величины сил инерции звеньев:
,
(2.2)
где
-
сила инерции звена, Н;
-
полное ускорение центра тяжести звена,
м/с2.
,
.
Fo = 0, так как шасси находится практически в убранном положении.
,
(2.3)
где
-
момент силы инерции звена, Нм;
-
момент инерции звена, кгм
2;
-
угловое ускорение звена, с -2.
,
.
Величину ускорения ws’3 находят по теореме подобия, величины остальных ускорений взяты из таблицы 4.
Силы
инерции
и моменты сил инерции
направлены противоположно соответ-ственно
векторам
,
и
,
.
Сила
инерции
и момент сил инерции
приводятся к одной результирующей силе.
Момент
сил инерции
заменяется парой сил:
и
.
Определяется плечо силы:
;
,
;
.
Силу
переносится так, чтобы она создавала
момент относительно точки
,
направленный в ту же сторону, что и
.
Точка пересечения линии действия силы
со звеном CD
(CB)
обозначается через
(центр качания).
Неизвестные
силы :
.
Реакцию
найдем из условия равновесия звена 3
(ΣMC
=0),
полагая что
.
,
.
Реакцию
находят из условия равновесия звена 2
(ΣMC
=0),
полагая что
,
.
Так
значение реакции
и
получилось положительными, следовательно,
их направ-ление выбраны правильно.
Составляется векторное уравнение равновесия всей группы сил в целом (Σ Fi = 0):
Последовательно откладывая вектора сил, строится многоугольник сил.
Масштаб
плана сил
выбирается исходя из максимальной силы
в группе.
Построением
плана сил определяются реакции
или
.
Определяются истинные значения сил через отрезки плана сил:
,
,
,
,
Рассматривается группа Ассура 222 (1, 4).
Рассматривается равновесие сил группы, прикладывая к ней следующие силы:
-
сила тяжести;
-
сила инерции;
-
момент силы инерции;
-
реакции в кинематических парах.
Определяются значения сил и моментов, действующих на звенья:
,
,
Силы
инерции
и момент сил инерции
направлены
противоположно соответственно векторам
и
.
Сила
инерции
и момент сил инерции
приводятся к одной результирующей силе.
Момент сил инерции
заменяется парой сил:
.
Определяется плечо силы:
Неизвестные
силы:
Силу от действия поршня на рабочую жидкость F1 определяют из условия равновесия группы 1-4 (ΣMА =0):
;
.
Составляется векторное уравнение равновесия всей группы сил в целом:
.
Реакция R01 является замыкающим вектором.
Последовательно откладывая вектора сил, строится многоугольник сил.
Масштаб
плана сил
выбирается исходя из максимальной силы
в группе.
Значение
силы
определяется
через отрезок плана сил.
.
Определяется значение реакции R14 из условия равновесия звена 4:
;
;
.
2.3 Расчет входного звена
Рассматривается равновесие входного звена (рисунок 2.2), прикладывая к нему реакцию Fур = - R45 , при условии G5 = 0.
Рисунок 2.2 - Равновесие входного звена
2.4 Рычаг Жуковского и сравнительный анализ результатов
С целью проверки правильности силового расчета механизма, уравновешивающая сила Fур определяеся с помощью рычага Жуковского.
План скоростей рассматривается как жесткий рычаг, имеющий одну неподвижную точку р - полюс плана скоростей. Силы, действующие на звенья механизма, переносим параллельно самим себе в соответствующие точки повернутого на 90 плана скоростей.
Силу Fур будем считать условно приложенной к точке F кривошипа параллельно звену 4 (KF). Тогда на повернутом плане скоростей силу Fур приложим в точке f перпендикулярно отрезку ра. Длины плеч в миллиметрах берем с чертежа.
Составляется уравнение моментов всех сил относительно полюса плана скоростей:
Отличие результатов графоаналитического (метода планов сил) и аналитического метода оценивается погрешностью:
(2.4)
Полученные значения сил и реакций определены с требуемой точностью.
2.5 Потери мощности на трение
Полная мгновенная мощность потерь на трение в механизме шасси самолета получится суммированием мощностей, вычисленных для всех кинематических пар:
,
(2.5)