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.
Рис. 1. Четырехзвенный кулачковый механизм
Так как линии действия сил реакции 
и 
пересекаются в точке S1, то, рассматривая равновесие звена 2, из условия равенства нулю моментов всех сил относительно точки S1 (
) находим величину 
составляющей силы реакции 
. Из уравнения равновесия всех сил для звена 3 (
) находятся силы реакции 
и 
, тогда 
=
+
. Из уравнения равновесия сил для звена 2 (
) находятся силы реакции 
и 
.
Далее, из уравнения моментов всех сил относительно точки О для кулачка 1 (
) находим величину уравновешивающего момента Му, а из уравнения равновесия сил (
) – реакцию 
.
При определении реакции 
из условия (
) следует, что расстояние h=0, то есть точка приложения силы 
оказалась лежащей вне стойки (в шарнире С). В действительности же сила 
должна быть приложена в зоне контакта стойки и толкателя. Момент силы 
удобно заменить моментом пары сил (
и 
) (рис. 2), и из уравнения М(R03(1); R03(2)) = МТ(R03) найти величины сил 
и 
.
Рис. 2 Замена момента силы 
моментом пары сил (
и 
)
Таким образом, после нахождения точки S1 на пересечении линий действия сил реакции 
и 
, определяются силы реакции во всех кинематических парах механизма. Найденные величины сил реакции могут быть использованы в дальнейшем для определения сил трения в кинематических парах.
Библиографическая ссылка
Ермолаева Н.Ю., Суджаян А.А. Силовой анализ четырехзвенного кулачкового механизма // Современные наукоемкие технологии. 2013. № 8-2. С. 263-263;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=32183 (дата обращения: 26.04.2025).