Назoрат савoллари

Кривошип-ползунли механизмни кучга ҳисоблаш.
Кучга ҳисоблашни кривошип-ползунли механизм мисолида кўриб чиқамиз. Бу масалани ечиш учун тўртта параметрни билиш керак: геометрик (масштабда механизм схемаси), кинематик (кириш кинематик параметр, тезлик ва тезланиш режаси), инерцион (звенонинг массаси ва инерция моменти) ва кучлар (ташқи куч ва куч моменти). Кинематик ва инерцион параметрлар куч ва инерция кучининг моментини ҳисоблашда фойдаланилади. 6.2а-расмда кривошип-ползунли механизм схемаси кучга ҳисоблаш учун керакли параметрлар билан бирга келтирилган. Геометрик параметрлар m_l масштабда механизм схемасида берилган, кинематик – кириш кинематик параметири w₁ - ўзгармас бурчак тезлик билан (бунда тезлик ва тезланиш режаси қурилган бўлиши керак). Инерцион параметрлар: шатуннинг m₂ массаси ва I₂ инерция моменти, ползуннинг m₃ массаси (унинг инерция моменти берилмаган, чунки ползун звеноси илгариланма ҳаракатланади); кривошипнинг инерцион параметрлари берилмаган, чунки у мувозанатланган, яъни унинг массалар маркази айланиш маркази билан устма-уст тушади – бунда звенонинг айланма ҳаракатдаги хусусий ҳолати, шу сабабли унга ҳеч қандай инерцион куч ва моментлар таъсир этмайди. Куч параметрлари: кривошипга қўйилган кириш куч моменти M₁, поззунга қўйилган F_к куч (фойдали қаршилик кучи), шатуннинг оғирлик кучи G₂ ва ползунники G₃. Кучга ҳисоблашнинг масаласи: А, В, С шарнирларда ва ползуннинг йўналтирувчисида реакция кучларини аниқлаш.
Масала тўла механизм учун ечилмасдан, бу механизм таркибига кирган статик аниқ звено группалари [2] учун – бу шундай ҳаракатланувчи звенолар группаси, унда номаълумлар сони (реакция) тенгламалар сонига тенг ёки кам бўлиши керак, шунда номаълумлар сони аниқланади. Оддий тўрт звеноли стерженли механизмлар учун бу группа “шатун-ползун” ва “кривошип” (битта звенодан ташкил топган группа) кривошип-ползунли механизм учун, “шатун-коромисло” ва “кривошип” – кривошип-корормислоли механизм учун ва “кулиса-тош” ва “кривошип” – кривошип-кулисали учун.

Илова 6.2. Рис. 6.2

“Шатун-ползун” (6.2б-расм) группасининг мувозанатини кўрамиз. Унга ташқи кучлар G₂, G₃ ва F_c, инерция кучлари F_И2, F_И3 ва инерция кучининг моменти M_И2 таъсир этади. Кривошипнинг йўқлиги уни R₁₂ реакция кучи билан алмаштирилади, яъни, кривошип 1 нинг шатун 2 га таъсир кучи билан; бу реакция шартли иккита ташкил этувчига ажратилган: нормал шатун узунлиги бўйича ва тангенциал шатунга перпендикуляр; 6.2б-расмда бу реакциялар Rⁿ₁₂ ва R^τ₁₂ кўрсатилган. Реакцияларнинг йўналишлари ихтиёрий олинган, келгуси ҳисоблашда уларнинг ҳақиқий йўналишлари аниқланади. Стойканинг йўқлиги R₀₃ реакция билан алмаштирилади, яъни йўналтирувчи томонидан ползунга таъсир этаётган куч; бу реакция ползуннинг С нуқтасига шартли қўйилган ва тахминан юқорига йўналган.
Реакцияларни топиш учун статиканинг иккита шартидан фойдаланамиз: Ҳамма кучлардан олинган моментлар йиғиндисининг нолга тенглиги ва куч векторлар йиғиндисининг нолга тенглиги. Биринчи шартни R^τ₁₂ реакцияни ҳисоблаш учун фойдаланамиз, шунинг учун С нуқтага нисбатан моментлар тенгламасини ёзамиз, бунда соат стрелкасига тескари йўналган моментни мусбат, соат стрелкаси бўйича йўналганини манфий деб қараймиз:

Бу тенгламадан R^τ₁₂ – реакция кучи топилади. Тенгламадаги ифодаларнинг қийматига қараб натижа мусбат ёки манфий бўлиши бумкин. Агар натижа мусбат бўлса, йўналтирилган реакция кучини ўз йўналишида қолдириш керак, агар натижа манфий бўлса, реакция куч йўналишини тескари томонга йўналтириш керак. Натижа манфий чиқди, у ҳолда
(Н) < 0
6.2б-расмда R^τ₁₂ векторни ўчириб ва унга қарама-қарши вектор ўтказамиз, белгиланишни айлана ичига олиб қўямиз.
Таъсир чизиқлари маълум бўлган Rⁿ₁₂ ва R ₀₃ реакцияларни топиш учун статиканинг иккинчи шартидан фойдаланамиз – график куч векторлар йиғиндиси нолга тенг , бунда битта номаълумдан бошлаб иккинчи номаълум билан тугатиш керак: бошқа кучларнинг кетма-кет жойлашиши ихтиёрий бўлиши мумкин, бунда векторлар устма-уст тушишидан қочиш керак.
6.2б-расмда кўрсатилганидек m_F ихтиёрий масштабда вектор куч кўпбурчагини қурамиз. Олдин Rⁿ₁₂ реакция кучини таъсир чизиғини шатунга параллел қилиб ўтказамиз. Бу чизиқнинг ихтиёрий нуқтасидан, бу нуқтани келажагдаги векторнинг охири ҳисобланиб, R^t₁₂ куч ўтқазамиз, сўнг бирин кетин қолган векторларни F_к куч векторининг охиридан R₀₃ реакциянинг таъсири тик чизиқни ўтказамиз. Икки таъсир чизиқ - Rⁿ₁₂ реакция ва R₀₃ реакция, бир нуқтада кесишади бунда R₀₃ реакция векторининг охири ва Rⁿ₁₂ реакция векторининг белгиланиши айлана ичига олинган, номаълумлар топилгандек.
Нормал ва тангенциал векторларининг йиғиндиси R₁₂ тўла реакцияни беради. С шарнирдаги реакция, яъни ползун учини шатун 2 га таъсири – R₃₂, ползунга таъсир этувчи куч векторларининг йиғиндисидан топилиши мумкин (6.2б-расм):

А шарнирдаги реакцияни топиш учун, яъни стойкани кривошип 1га таъсир кучи – R₀₁ ни, кривошипнинг мувозанат шартини текшириш керак (6.2в-расм). Унга М₁ ташқи момент (6.2а-расм), шатун томонидан R₂₁ реакция ва R₀₁ номаълум реакция ихтиёрий йўналишда кривошип А нуқтасига қўйилган бўлиб таъсир этади, ҳисоблашни осонлаштириш мақсадида ташқи М₁ моментини, кривошипни В нуқтасига перпендикуляр таъсир этаётган куч билан алмаштирамиз.
Бу куч шатун томонидан реакцияни мувозанатлайди, шунинг учун уни F_М – мувозанатловчи дейилади. Унинг қиймати А нуқтага нисбатан кучлардан олинган моментлар йиғиндисининг нолга тенглик шартидан аниқланади (6.2в-расм):


R₀₃ реакцияни куч векторлар йиғиндисининг нолга тенглик шартидан топилади:

Бунинг учун куч масштабида куч кўпбурчагини қурамиз(6.2в-расм). Олдин бирин кетин R₂₁ ва F_М куч векторларини ўтказамиз, ёпувчи R₀₃ вектор эса қидирилаётган вектор ҳисобланади. Шарнирли ва кулисали механизмларни кучга ҳисоблаш шунга ўхшаш олиб борилади.
б) (4) тeнгламани eчими йўқ. С нуқтага нисбатан мoмeнт тeнгламасини тузамиз.

(6)
в) Бeрилган Ассур группаси учун кўпбурчагини кўрамиз.
Куч плани маштабини ташлаб oламиз.
Eтаклoвчи звeнo (кирвoшин) кинoтoстатикаси.
Крвoшинга қуйдаги кучлар таъсир қилади:
а) Крвoшиннинг мувoзанат тeнгламасини тузамиз.
(5)
(5)- тeнгламани учими йўқ.
б) А нуқтага нисбатан кучлардан мoмeнт oлиб мувoзанат тeнгламасини тузамиз.

Мувoзанатлoвчи кучнинг қийматини тoпаимз.
(н)
в) крвoшин учун куч кўпбурчагини қурамиз.
Куч планини мoмeнти маштабини танлаймиз.

Агар қўзғалувчанлик даражаси W=И бўлган хар қандай мeханизм звeнoгларининг Б_1, С_1,Д₁ нуқталарига қўйилган Р_В1, Рс_1, Р_Д1 кучлар таъсиридан: мувoзанатда бўлса, у ҳoлда шу мeханизмни 90 буриб тузилган ихтиёрий маштабдаги тeзликлар плани хам ўзининг в, с, д нуқталарига кeлтирилган Р_В1, Рс_1, Р_Д1 кучлар таъсиридан мувoзанатда бўлади.
Тeoрeманинг матeматик ифoдасини қуйидагича тoпамиз.
Мувoзанатлoвчи кучнинг мoмeнт тeнгламасини юқoридаги мeханизм учун қуйдагича ёзамиз.


Мувoзанатлoвчи кучнинг мoмeнт тeнгламасини юқoридаги мeхзанизм учун қуйдагича ёзамиз.







нинггқиймати мусбат бўлса, у хoлда, нинг йўналиши тўғри танланган бўлади, акс хoлда ўзгартирилади.
Кўриб чиқилган ҳар икала усулдан фoйдаланиб eтаклoвчи звeнoга қўйилган мувoзанатлoвчи кучларни сoлиштириш мумкин, уларнинг фарқи (5-10). / oшмаслигини тавсия қилади.

Илова 6.3. 6.3. – расм

Илова 6.4. 6.4. – расм

7-маъруза.