1. Главная
  2. Библиотека
  3. Детали машин
  4. Звенья ОА и АВ кривошипно-ползунного механизма ОАВ пред...
Решение задачи на тему

Звенья ОА и АВ кривошипно-ползунного механизма ОАВ представляют собой однородные стержни длиной l1= 0.5м и l2= 0.8м массой m1=2.3кг и m2=3.6кг соответственно каждый. Определить наибольшее горизонтальное давление на ось шарнира О, если угловая скорость

  • Детали машин
  • #Механика материалов и конструкций
  • #Динамика и вибрации в машинных узлах
Звенья ОА и АВ кривошипно-ползунного механизма ОАВ представляют собой однородные стержни длиной l1= 0.5м и l2= 0.8м массой m1=2.3кг и m2=3.6кг соответственно каждый. Определить наибольшее горизонтальное давление на ось шарнира О, если угловая скорость

Условие:

Звенья ОА и АВ кривошипно-ползунного механизма ОАВ
представляют собой однородные стержни длиной l1= 0.5м и l2= 0.8м массой m1=2.3кг и m2=3.6кг
соответственно каждый.
Определить наибольшее горизонтальное давление на ось шарнира О, если
угловая скорость вращения кривошипа ОА постоянна и равна , а масса ползуна В
равна m3=20 кг.

Решение:

Для решения задачи о наибольшем горизонтальном давлении на ось шарнира О в кривошипно-ползунном механизме, необходимо учитывать силы, действующие на механизме, и их компоненты...

  1. на звенья ОА и АВ:
  • Для звена ОА:
    F1g=2.3кг9.81м/с2=22.5Н F1 \cdot g = 2.3 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 22.5 \, \text{Н}
  • Для звена АВ:
    F2g=3.6кг9.81м/с2=35.3Н F2 \cdot g = 3.6 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 35.3 \, \text{Н}
  • Для ползуна В:
    F3g=20кг9.81м/с2=196.2Н F3 \cdot g = 20 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 196.2 \, \text{Н}

Центры масс звеньев находятся в их серединах:

  • Для ОА: центр масс на расстоянии l12=0.25м\frac{l_1}{2} = 0.25 \, \text{м} от точки О.
  • Для АВ: центр масс на расстоянии l2}{2} = 0.5 + 0.4 = 0.9 \, \text{м} от точки О.

При постоянной угловой скорости ω\omega на звенья действуют центробежные силы. Центробежная сила для каждого звена определяется как:

Fc=mrω2 F_{c} = m \cdot r \cdot \omega^2
где rr — расстояние от оси вращения до центра масс.

  1. :

    F1l12ω2=2.30.25ω2=0.575ω2Н F1 \cdot \frac{l_1}{2} \cdot \omega^2 = 2.3 \cdot 0.25 \cdot \omega^2 = 0.575 \cdot \omega^2 \, \text{Н}

  2. :

    F2 \cdot (l2}{2}) \cdot \omega^2 = 3.6 \cdot 0.9 \cdot \omega^2 = 3.24 \cdot \omega^2 \, \text{Н}

  3. :

    F3(l2)ω2=201.3ω2=26ω2Н F3 \cdot (l2) \cdot \omega^2 = 20 \cdot 1.3 \cdot \omega^2 = 26 \cdot \omega^2 \, \text{Н}

Теперь суммируем горизонтальные компоненты всех сил:

Fc1+Fc3=(0.575+3.24+26)ω2=30.815ω2Н F{c1} + F{c3} = (0.575 + 3.24 + 26) \cdot \omega^2 = 30.815 \cdot \omega^2 \, \text{Н}

Наибольшее горизонтальное давление на ось шарнира О будет равно горизонтальной силе, действующей на ось:

Phor=30.815ω2Н P{hor} = 30.815 \cdot \omega^2 \, \text{Н}

Наибольшее горизонтальное давление на ось шарнира О составляет 30.815ω2Н30.815 \cdot \omega^2 \, \text{Н}.

Выбери предмет