пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Силы действующие на звенья механизмов

Силы (моменты), приложенные к звеньям, можно разделить на группы.
1. Движущие силы. Создаются двигателями, осуществляющие преобразование какого-либо вида энергии (тепловой, электрической, гидравлической) в механическую работу. Они осуществляют положительную работу за время своего действия или за один цикл. Движущие силы увеличивают кинетическую энергию машины и приложенные к звеньям механизма, называются ведущими, с направлением скорости точек приложения образуют острые углы, в частности эти углы могут равняться и нулю.
2.
2. Силы сопротивления. Осуществляют отрицательную работу за время своего действия, или за один цикл. Они делятся на силы полезного (производственного, технологического) сопротивления и силы вредного сопротивления - сопротивление среды (воздуха, или какого-либо другого газа, жидкости), в котором движутся звенья механизма. Силы сопротивления среды преимущественно малые по сравнению с другими силами и в задачах курса ТММ не учитываются. Особое место занимает вредное сопротивление в кинематических парах - трения. Трения в механизмах рассматривать отдельно.
Силы полезного сопротивления - это силы, для преодоления которых созданы машину. Эти силы направлены против перемещения точек их приложения - с направлением скорости точек приложения образуют тупые углы, или, в частности, углы, равные 1800; силы сопротивления уменьшают кинетическую энергию машины.

3. Силы тяжести (веса) отдельных звеньев и силы упругости пружин. На некоторых участках движения механизма эти силы могут осуществлять как положительную, так и отрицательную работу (в случае сил притяжения в зависимости от того, поднимается или опускается центр тяжести звена). Но за полный кинематический цикл работа данных сил равна нулю, оcкилькы точки их приложения двигаются циклически. Силы тяжести звеньев всегда направлены вертикально вниз (к центру притяжения земли) модуль этих сил вычисляется по известной формуле, где g - ускорение свободного падения. Учет этих сил не вызывает затруднений. Силы упругости пружин определяются по их характеристикам или по коэффициентам жесткости.

4. Силы взаимодействия между звеньями механизма, т.е. силы, действующие в кинематических парах. Эти силы представляют собой реакции на действие активных сил. Согласно третьему закону Ньютона реакции всегда взаимообратных. Их нормальные составляющие работы не выполняют, в то время как касательные составляющие есть силы трения осуществляют отрицательную работу.
Силы первых трех групп относятся к категории активных, они преимущественно известны. Эти силы приложены к механизму извне, а потому являются внешними. Силы четвертой группы - реакции, если рассматривать механизм в целом, являются внутренними силами. Реакции заранее неизвестны. Они зависят от активных сил и от ускорений звеньев механизма.

Наибольшее влияние на закон движения механизма оказывают движущие силы и силы полезного сопротивления. Их величина и характер действия определяется рабочим процессом машины или прибора, в которых использован данный механизм. Эти силы могут быть постоянными, но в большинстве случаев они являются функциями кинематических параметров - перемещения, скорости и времени. Движущие силы и силы сопротивления обычно определяют экспериментальным путем с помощью соответствующих приборов (индикаторов, динамометров, различных датчиков и т.п.) для ряда положений механизма за цикл его работы. Изучение рабочих процессов и их характеристик является задачей соответствующих специальных дисциплин и выходит за рамки курса ТММ, а потому при решении задач данные силы считают известными и заданными в виде так называемых механических характеристик. Механической характеристикой машины называют функциональную зависимость силового параметра от времени или его кинематической параметра, представленную графически, массивом чисел или аналитически.


14.06.2014; 16:14
хиты: 0
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь