• Главная
  • Статьи
  • Архив
  • Литература
  • Информация
  • Новости
  • Поиск

Разложение сил

Создано: 11 ноября 2007

Разложение силы на составляющие основывается на правилах сложения сил. Целью разложения силы, приложенной к какому-либо телу, является определение сил взаимодействия между этим телом и другими телами, обычно связями, наложенными на него. Чтобы разложить силу, нужно задать некоторые из характеристик (величина, направление и точка приложения) составляющих сил. Точками при­ложения составляющих сил могут быть: 1) точка приложения рас­кладываемой силы и 2) точка соединения или соприкосновения тела, к которому приложена раскладываемая сила, с другими телами (связями). Направлениями для составляющих сил в большин­стве случаев являются: 1) направления, по которым другие тела (связи) препятствуют перемещению тела или точки приложения рас­кладываемой силы, и 2) направления движения точки приложения раскладываемой силы или точек приложения составляющих сил.

Составляющие Р1 и Р2 силы Р по двум заданным направле­ниям АВ и АС определяются сторонами параллелограмма, построен­ного на этих направлениях и силе Р как его диагонали (фиг.20).

Пример. Провести разложение сил в кривошипно-шатунном механизме: 1) па­ровой машины (фиг.21, а); 2) поршневого насоса (фиг.21, б). В первом случае требуется найти силу Т, вращающую кривошип, если известна сила Р давления пара на поршень, а во втором - силу Р, тянущую поршень, если задана сила Т, вращающая кривошип.

1. Сила Р давления пара на поршень через шток АВ передается на крейц­копф В. Эту силу в масштабе сил показываем на рисунке. Разложим силу Р по направлениям ВС и ВЕ, вдоль которых шатун и направляющие параллели пре­пятствуют перемещению точки В. Таким образом найдем силу S действия крейц­копфа на шатун ВС и давление N крейцкопфа на нижнюю параллель. Сила S через шатун передается на конец С кривошипа ОС. Раскладывая силу, приложен­ную к пальцу кривошипа, по направлению движения точки С (касательная к окружности радиуса R с центром в точке О) и направлению вдоль криво­шипа, по которому подшипник О препятствует перемещению точки С, найдем силу Т, вращающую кривошип, и силу Q давления кривошипа на подшипник.

2. Силу T, приложенную к пальцу С кривошипа, показываем в масштабе на рисунке. Разложим силу Т по направлениям, по которым шатун ВС и подшип­ник O препятствует перемещению точки С. Этими направлениями будут продол­жении шатуна и кривошипа. Так найдем силу S действия кривошипа на шатун и давление Q кривошипа на подшипник О. Сила S через шатун передается на крейцкопф. Раскладывая силу S, приложенную к крейцкопфу по направлениям ВО и ВЕ, вдоль. которых шток и направляющие параллели препятствуют переме­щению точки /;, найдем силу Р действия крейцкопфа на шток, тянущую пор­шень, и силу N давления крейцкопфа на верхнюю параллель.

Если схема кривошипно-шатунного механизма вычерчена в определенном мас­штабе длины, то чтобы найти величины искомых сил, достаточно измерить их на рисунке и полученные числа (в см) умножить на принятый масштаб сил. Величины нескольких сил можно найти по формулам, путем решения треугольников. Так, в первом случае из треугольника ВРS находим:

S= -P/cosβ,

а из треугольника СSТ:

T=Scosγ; γ=90°-(α+β).

T=Pcosγ/cosβ.

Во втором случае из треугольника СSТ находим:

S=T/cosγ,

а из треугольника SNP:

P=Scosβ,

P=Tcosβ/cosγ

Примем давление пара в цилиндре равным 5 аm (кг/см2), площадь поршня 0,1м2, α = 40°,

Β = 15°. Тогда Р = 5*0,1*1002= 5 m. Сила T будет равна:

T=Pcos35°/cos15°=4,3т.

При разложении силы Р на две параллельные составляющие силы Р1 и Р2, надо различать два случая: 1) точки приложения составляющих лежат по разные стороны от силы Р (фиг.22, a) и 2) эти точки расположены по одну сторону от нее (фиг.22, б). В первом случае (фиг.22, а) составляющие силы направлены в одну сторону и по величине равны:

P1=(b/(a+b))P; P2=(a/(a+b))P;

во втором случае составляющие Р1 и Р2 направлены в противопо­ложные стороны и по величине равны:

P1=(b/(a-b))P; P2=(a/(a-b))P.

Разложение силы на две параллельные можно применять, например, при определении сил давления Q1 и Q2 вала на подшипники от веса маховика (фиг.23; а и б). Давление вала на подшипник:

Q1=P1;Q2=P2.

  • Назад
  • Вперед
  • Математика
  • Единицы измерения
  • Механика
    • Статика
    • Кинематика
    • Динамика
    • Простые машины
  • Механизмы
  • Гидравлика
  • Электротехника
  • Теплотехника
  • Материалы
  • Конструирование
  • Математика
  • Механика
  • Физика
  • Химия
Tweet
Instagram
Внешние силы и деформации
Внешние силы и деформации
Все внешние силы можно разделить на сосредоточенные, приложенные в точке, и распределенные, приложе...
Удельный, объемный и насыпной вес - 02
Удельный, объемный и насыпной вес - 02
Важнейшие химические вещества. Таблица 98.
Расчет шипов
Расчет шипов
Расчет шипов производится на прочность, на удельное давление и на нагрев. При расчете на прочность ...
Углеродистая сталь - 01
Углеродистая сталь - 01
Углеродистая сталь содержит железо и углерод, а также и примеси - кремний, марганец, фосфор, серу ...
Реле - 01
Реле - 01
Реле – аппарат, реагирующий на изменение какой-либо электрической (и не электрической) величины и ...
Расчет деталей на сложные деформации
Расчет деталей на сложные деформации
В практике весьма часты случаи, когда детали подвергаю действию одновременно нескольких сил и момен...
Технологичность конструкции
Технологичность конструкции
Изобретатель и рационализатор, работая над созданием или усовершенствованием конструкции механизма ...
Клей
Клей
Путем склеивания соединять детали иногда оказывается экономичнее, чем, например, болтами, заклепка...
Простановка размеров на чертежах
Простановка размеров на чертежах
Правила нанесения размеров на чертежах указаны в ГОСТ 3458—59. Размеры на чертеже проставляются в м...
Трение
Трение
При движении одного тела по поверхности другого, как бы ни были хорошо обработаны соприкасающиеся ...
Истечение через насадки
Истечение через насадки
При значительной толщине стенка резервуара оказывает свое влияние на характер истечения жидкости. ...
Расчет шпонок
Расчет шпонок
Расчет шпонок производится в следующем порядке: 1) по соответствующему стандарту и выбранному диаме...

Новости

  • Чем полезна затирка для укладки плитки?
  • Реклама в Фейсбук — 5 шагов к достижению цели и продуманный алгоритм от студии «Site Ok»
  • Готовые домашние задания: для чего и кому они нужны?
  • Покупка квартиры в московской новостройке

Литература

  • 1000884970_big.jpg
    Высшая математика для технических университетов. Интегральное ис
  • 133232791026644897_big.jpg
    Курс общей физики. Книга 2. Электричество и магнетизм

Популярное

  • Трение
  • Пара сил. Момент пары
  • Расход воды и диаметр трубы
  • Сложение сил
  • Четырехзвенные шарнирные механизмы
  • Наименование и определение единиц
  • Центр тяжести
  • Разложение сил
  • Планетарные механизмы
  • Сила инерции материальной точки и тела
Главная