Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,858

1 1
1 Novokuznetsk Branch – Institute of Kemerovo State University

Кинематическая схема четырехзвенного кулачкового механизма, защищенная патентом [1], показана на рис. 1.

При вращении кулачка 1 движение передается через промежуточное звено 2 на толкатель 3, к которому приложена сила сопротивления F. Обратимся к силовому анализу механизма, то есть рассмотрим алгоритм нахождения сил реакций во всех кинематических парах.

ermolaeva1.wmf

Рис. 1. Четырехзвенный кулачковый механизм

Так как линии действия сил реакции prob001.wmf и prob002.wmf пересекаются в точке S1, то, рассматривая равновесие звена 2, из условия равенства нулю моментов всех сил относительно точки S1 (prob003.wmf) находим величину prob004.wmf составляющей силы реакции prob005.wmf. Из уравнения равновесия всех сил для звена 3 (prob006.wmf) находятся силы реакции prob007.wmf и prob008.wmf, тогда prob009.wmf=prob010.wmf+prob011.wmf. Из уравнения равновесия сил для звена 2 (prob012.wmf) находятся силы реакции prob013.wmf и prob014.wmf.

Далее, из уравнения моментов всех сил относительно точки О для кулачка 1 (prob093.wmf) находим величину уравновешивающего момента Му, а из уравнения равновесия сил (prob094.wmf) – реакцию prob095.wmf.

При определении реакции prob096.wmf из условия (prob097.wmf) следует, что расстояние h=0, то есть точка приложения силы prob098.wmf оказалась лежащей вне стойки (в шарнире С). В действительности же сила prob099.wmf должна быть приложена в зоне контакта стойки и толкателя. Момент силы prob100.wmf удобно заменить моментом пары сил (prob101.wmf и prob102.wmf) (рис. 2), и из уравнения М(R03(1); R03(2)) = МТ(R03) найти величины сил prob103.wmf и prob104.wmf.

ermolaeva2.wmf

Рис. 2 Замена момента силы prob105.wmf моментом пары сил (prob106.wmf и prob107.wmf)

Таким образом, после нахождения точки S1 на пересечении линий действия сил реакции prob108.wmf и prob109.wmf, определяются силы реакции во всех кинематических парах механизма. Найденные величины сил реакции могут быть использованы в дальнейшем для определения сил трения в кинематических парах.