Силовой расчет в положении 3 с учетом сил трения

По найденным выше реакциям определим силы трения в поступательных парах и моменты трения в шарнирах.

Силы трения:

,

где f – коэффициент трения в поступательных парах, примем f = 0,1; - реакции в поступательных парах, найденные выше.

В паре 5-0: Н.

Вектор направлен в сторону, противоположную относительной скорости (см. лист 3).

В паре 4-3: ;

Н. – направлен в противоположную сторону относительной скорости .

В паре 2-3 (3-2): ;

Н.

Вектор приложен к звену 2 в сторону, противоположную относительной скорости V_2-3.

Моменты трения в шарнирах:;

: ;

Нм,

где = 0,002 м – радиус круга трения в шарнирах;

: ;

Нм,

: Нм, Нм.

Рис. 11

Моменты трения направляем в сторону, противоположную относительной угловой скорости рассматриваемого звена.

Например, в шарнире А (рис. 11): 1/с; 1/с.

Применим метод инверсии. Остановим звено 1. Сообщим звеньям 1 и 2 угловую скорость . Тогда звено 1 остановится, а звено 2 имеет угловую скорость 1/с. Знак «-» говорит, что звено 2 в относительном движении вращается в противоположную сторону , то есть против часовой стрелки. Следовательно, направляем по часовой стрелке (см. схему нагружения на листе 3). Звено 3 вращается в положении 3 по часовой стрелке, следовательно направляем против часовой стрелки (лист 3).

Повторяем силовой расчет, учитывая найденные силы трения и момент сил трения.

4.3.1. Рассматриваем группу 4-5: :

.

Строим план сил в масштабе Н/мм, из которого определяем:

Н; Н.

Звено 4: : .

определена на построенном плане сил (показана пунктиром, лист 3) Н.

Звено 5: :

; м.

Звено 4: :

; м.

4.3.2. Рассмотрим группу 2-3

:

.

Откуда

Н.

Звено 2: :

; Н;

для группы 2-3: :

.

Строим план сил в масштабе Н/мм, из которого определяем:

Н; Н.

Из условия равновесия звена 2:

.

Отсюда

Н.

Полная реакция

; Н.

4.3.3. Силовой расчет начального звена с учетом сил трения.

:

,

откуда

Н.

уравновешивающий момент, действующий в приводе:

Н м.

Реакция в шарниреО₁: : .

Строим план сил в масштабе Н/мм и определяем: Н.

4.4. Определим мгновенный КПД механизма в положении 3

.