В механизме пресса в режиме рабочего хода сопротивление нарастает постепенно, по мере увеличения сопротивления заготовки деформированию (рис. 6.2). Более сложные зависимости усилий — от перемещения ползуна в механизме компрессора, которые характеризуются индикаторной диаграммой — графиком зависимости давления в цилиндре от положения поршня (рис. 6.3).
|
|
|
|
Рис. 6.2 |
Рис. 6.3 |
Рабочий цикл компрессора осуществляется за один оборот кривошипа (коленчатого вала). В такте «всасывание» (отрезок ab) поршень движется к нижней мертвой точке (НМТ), создавая разрежение в цилиндре (давление ниже линии атмосферного давления), за счет чего атмосферный воздух всасывается в цилиндр. При движении поршня к верхней мертвой точке (ВМТ) атмосферный воздух сжимается — (отрезок bc) и при заданном давлении нагнетается в воздухосборник (ресивер) — отрезок cd. При последующем движении к НМТ цикл повторяется. Лишь на участке de кратковременно действует движущая сила, в остальных точках диаграммы — силы сопротивления.
|
Рис. 6.4 |
В механизме двигателя внутреннего сгорания четырехтактный цикл работы в цилиндре осуществляется за два оборота кривошипа и содержит такты: всасывание ab, сжатие bc, расширение (рабочий ход) cde и выпуск ea (рис. 6.4). Подробное описание работы ДВС изложено в методике [8].
При вращении начального звена в каждом его положении ползун занимает строго определенное положение. Силы, действующие на ползун, определяют по диаграммам сил и индикаторным диаграммам. Для этого диаграммы строят на ходе ползуна H — расстоянии между крайними положениями (мертвыми точками). На ходе поршня отмечают положения ползуна, и от них проводят вертикальные линии до пересечения с линиями диаграммы. Точки пересечения сносят на ось ординат, проградуированную в единицах давления. Силу в цилиндре определяют по зависимости:
(6.3)
где p — давление, МПа (Н/мм2); dц — диаметр цилиндра, мм.
В общем случае вектор силы задают тремя показателями: величиной, направлением и точкой приложения. Во вращательной кинематической паре (рис. 6.5) известна только точка приложения — центр шарнира (неизвестных показателей — два). В поступательной паре (рис. 6.6) известно только направление реакции — перпендикулярно направляющей. Неизвестных тоже два — величина и точка приложения, общее число неизвестных в p1 кинематических парах — 2p1.
Для каждого звена плоского механизма можно записать три уравнения равновесия. Общее число уравнений для n звеньев — 3n. Условие кинетостатической определимости — равенство числа уравнений и числа неизвестных. Для n звеньев и p1 кинематических пар это условие запишется так:
3n = 2 p1 или p1 = n. (6.4)
|
|
|
|
Рис. 6.5 |
Рис. 6.6 |
Формула (6.4) совпадает с формулой (3.4) и является уравнением группы Ассура.
NB 6.2. Группа Ассура является кинетостатически определимой, так как число неизвестных показателей в ней равно числу уравнений равновесия.
Для успешного освоения графических методов анализа рассмотрим несколько положений из векторной алгебры.
1. Сложение векторов. Заданы два вектора, известные по величине и направлению. Требуется определить их сумму. Для этого из конца первого вектора проводят направление второго. Суммирующий вектор определяют путем соединения начала первого вектора с концом второго (рис. 6.7) по уравнению
.
(6.5)
Рис. 6.7
В ранее
рассмотренной теме 4 по уравнению (6.5) определялись векторы 
, 
и 
. В векторных уравнениях двумя линиями
подчеркивают векторы, известные по величине и направлению, одной чертой —
векторы, известные только по направлению. При наличии нескольких слагаемых
векторов их располагают последовательно друг за другом. Суммирующий
вектор проводят из начала первого вектора в конец последнего.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
