Билет №14

1. Силовой расчет механизмов: основные допущения, принципы и порядок силового расчета.

Метод кинетостатики основан на принципе Даламбера: Если ко всем силам, действующим на связанную систему тел приложить силу инерции, то такую систему можно условно считать находящейся в равновесии.

Принцип освобождаемости от связей: Не нарушая состояния покоя или движения системы можно разрывать отдельные связи, заменяя отдельные связи соответствующими реакциями.

Все внешние силы, действующие на каждое звено, сведём к одной равнодействующей силе P_i, которая определена как вектор и задана по линии её действия, и моменту M_i. Совместное применение начала Даламбера и принципа освобождаемости приводит к уравнениям:

, .

2. Геометрические параметры эвольвентного зубчатого колеса.

БИЛЕТ №15

1. Принцип Даламбера, силы и моменты сил инерции (пример их определения).

Метод кинетостатики основан на принципе Даламбера: Если ко всем силам, действующим на связанную систему тел приложить силу инерции, то такую систему можно условно считать находящейся в равновесии.

Принцип освобождаемости от связей: Не нарушая состояния покоя или движения системы можно разрывать отдельные связи, заменяя отдельные связи соответствующими реакциями.

Все внешние силы, действующие на каждое звено, сведём к одной равнодействующей силе P_i, которая определена как вектор и задана по линии её действия, и моменту M_i. Совместное применение начала Даламбера и принципа освобождаемости приводит к уравнениям:

, .

2. Процесс зацепления пары зубчатых колёс (ав, ав, mn, ym, cm).

В тихоходных механизмах, где изменения скоростей незначительно, следовательно, сила инерции тоже незначительна, используют статический метод расчёта, при котором используются обычные уравнения равновесия (уравнения статики).

В быстроходных механизмах могут быть значительные силы инерции, превышающие действующие внешние нагрузки. Эти силы надо учитывать при использовании метода кинетостатики.

Силы инерции, возникающие только при движении механизма, носят название динамических усилий. Они приводят к появлению в кинематических парах дополнительных динамических давлений.

Метод кинетостатики заключается в составлении уравнения равновесия и включает в себя силы инерции. Эти уравнения называются уравнениями кинетостатики. Механизм условно принимается за неподвижный. Метод кинетостатики основан на принципе Даламбера: Если ко всем силам, действующим на связанную систему тел приложить силу инерции, то такую систему можно условно считать находящейся в равновесии.

Принцип освобождаемости от связей: Не нарушая состояния покоя или движения системы можно разрывать отдельные связи, заменяя отдельные связи соответствующими реакциями.

3.3. Классификация сил. Внешние и внутренние силы. Статические и динамические нагрузки.

ОТВЕТ: Силы, возникающие при работе машинного агрегата, можно подразделить на 6 групп:

- Движущие силы Р_Д.С. или их моменты М_Д.С.. Работа их за цикл всегда положительна.

- Силы Р_П.С. или моменты М_П.С. технологического или полезного сопротивления. Выполнение машиной технологического процесса связано с преодолением сопротивлений, называемых полезными. Таковы, например, сопротивления при резании дерева в лесопильных машинах, дробления в дробильных машинах, сжатия воздуха или газа в компрессорах, резания в металлорежущих станках и др. Полезные сопротивления – это усилия, для преодоления которых и построен данный механизм или машина.

- Силы тяжести G, определяемые материалом и конструкцией звена. В ряде случаев вес звеньев механизма оказывает значительное влияние на нагрузку кинематических пар. Например, масса подвижной щеки дробилки достигает 2500 кг.

- Силы упругости Р или момент от сил упругости звеньев М_Р. Любое звено машины до известной степени деформируемо; потенциальная энергия, определяемая деформацией звена в момент накопления её (зарядки), берёт на себя часть работы движущих сил, и в следующий момент (разрядки) потенциальная энергия превращается в кинетическую, помогая движению отдельных звеньев машины. Деформациям под действием сил подвержены как жесткие звенья машины, так и упругие, например пружины.

- Силы «пассивных» сопротивлений Т или их моменты М_Т. Это могут быть силы трения, силы сопротивления воздушной или жидкой среды. Трение в кинематических парах технологических машин является вредным, а в транспортных машинах и в тормозных системах ими пользуются как необходимыми силами.

- Силы инерции Р_И и моменты от сил инерции М_И. Если звено механизма при своём движении имеет ускорение, то всегда возникают силы инерции или моменты от сил инерции, которые в быстроходных машинах достигают значительной величины и требуют учёта.

- Реакции связи.

Внешними силами являются: силы веса, сопротивления о среду.

Внутренними силами являются усилия, возникающие в связях.