Тангенсальная составляющая реакции определяется из уравнения моментов относительно точки F: 

: , 

, 

откуда   

     Для определения нормальной составляющей и реакции составляется векторное уравнение для группы Ассура 4-5, находящейся в равновесии: 

. 

     Векторное уравнение решается графически. Строится замкнутый    ( ) силовой многоугольник (план сил).

     Выписываются  значения всех известных сил. 

,   , ,  

     По  одному из значений известных сил, желательно по наибольшему, определяется масштабный коэффициент построения плана сил: 

, 

где - длина вектора в мм, изображающего силу на чертеже. 

     Вычисляются длины векторов, изображающих остальные силы на плане сил:

,   

,

,

. 

     Реакция  во вращательной паре F, приложенная к 4-му звену со стороны 5-го, определяется из векторного уравнения , составленного для 4-го звена, находящегося в равновесии: 

. 

     Силовой многоугольник замыкается на плане  сил, построенном на плане сил  для группы Ассура 4-5.

     Вычисляются действительные значения реакций: 

, 

, 

. 

     2) Расчет группы Ассура, включающей звенья 2 и 3. 

     Вычерчиваются с учетом группа Ассура, включающая звенья 2 и 3. С плана механизма на звенья этой группы переносятся силы в соответствующие точки. Действие отброшенных связей заменяется реакциями: в т. A – реакцией приложенной ко 2-му звену со стороны 1-го звена , в т. С – реакцией приложенной к 3-му звену со стороны стойки . Каждая из этих реакций раскладывается на нормальную и тангенсальную составляющие.

     Действие  на 3-е звено 4-го звена заменяется реакцией , которая прикладывается в т. D. Эта сила равна по величине и противоположна по направлению реакции , определенной при расчете группы Ассура 4-5.

     Тангенсальные составляющие реакций и определяются из уравнений моментов относительно т. В, составленных для 2-го и 3-го звеньев, последовательно рассматриваемых в равновесии:

     Для 2-го звена  : 

, 

, 

откуда   

     Для 3-го звена  : 

, 

 

откуда   

     Нормальные составляющие реакций определяются из векторного уравнения , составленного для группы Ассура, включающей звенья 2-3: 

. 

  ,  , , , 

  ,  ,   

     При построении плана сил принимается  масштабный коэффициент  

 

     Вычисляются длины векторов сил: 

,  ,  , 

,  ,  , . 

     Реакция в шарнире В, приложенная к 3-му звену со стороны 2-го, определяется из уравнения , составленного для 3-го звена, находящегося в равновесии: 

. 

     Силовой многоугольник замыкается на плане  сил, построенном на плане сил  для группы Ассура 2-3. 

     Вычисляются действительные значения реакций: 

,  

, 

. 

     3) Расчет входного звена. 

     Вычерчивается с учетом механизм I класса, включающий начальное звено 1 (кривошип) и стойку. В т. A начального звена прикладывается реакция действующая на 1-е звено со стороны 2-го звена. Эта сила равна по величине и противоположна по направлению силе , определенной при расчете группы Ассура 2-3: . К первому звену прикладывается уравновешивающий момент , который должен быть приложен извне, чтобы был обеспечен заданный закон движения кривошипа.

     Уравновешивающий  момент определяется из уравнения : 

,  

, 

   

откуда   

     Реакция определяется из плана сил, построенного по уравнению 

. 

,  . 

     При построении плана сил принимается  масштабный коэффициент  

. ,   

     Из  плана сил:  

. 

2.5. Определение уравновешивающего момента методом «жесткого рычага» Жуковского

 

     Строится  «рычаг» Жуковского, представляющий собой план скоростей, повернутый относительно полюса на относительно полюса (в любую сторону). На «рычаг» переносятся силы с плана механизма в соответствующие точки (силы тяжести, силы инерции, сила технологического сопротивления). Моменты учитываются на «рычаге» Жуковского в виде пары сил. Каждый момент (момент сил инерции, уравновешивающий момент) представляется в виде пары сил. Пара сил прикладывается (мысленно) в крайних точках звена таким образом, чтобы она создавала момент того же знака, что и момент, который она заменяет. Каждая сила пары переносится на «рычаг» в соответствующую точку.

     Вычисляются величины сил, заменяющих моменты: 

, 

, 

. 

     Уравновешивающий  момент определяется из уравнения моментов относительно полюса повернутого плана скоростей  : 

 

 

откуда  . 

     Вычисляется уравновешивающий момент 

 
 

      Вычисляется погрешность определения уравновешивающего момента методом планов сил и методом «жесткого рычага» Жуковского

.

 

     . 

 

3. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ              ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ МАШИНЫ-АВТОМАТА              ПО ПУТИ

 

1. По  заданному шифру вычерчивается  тактограмма (рис. 3). 

 
 
 

     Рис. 3. Тактограмма 133212 

     На  тактограмме проставляются значения сигналов левых конечных выключателей , , в начале каждого такта. Из тактограммы видно, что во 2-м и 4-м тактах все ИО, кроме ИО1 находятся в крайних левых положениях. ИО1 при этом находится в крайнем правом положении. Следовательно, в схему системы управления необходимо ввести логический элемент «память». Память включается перед 4-м тактом движения и выключается перед 1-м тактом. Значения сигналов памяти вносятся в отдельную строку под тактограммой.

     2. Составляется таблица состояний  системы управления (табл. 6). В таблицу вносятся значения входных сигналов блока управления и требуемые значения выходных сигналов для состояний системы управления, соответствующих логическим тактам. Значения входных сигналов переносятся в таблицу с тактограммы. Тактирующие сигналы отмечаются звездочками. Требуемые значения выходных сигналов определяются по тактограмме.

 

Таблица 6

Состояния системы управления