ВВЕДЕНИЕ В этом элементе данных представлены аналитические методы, используемые для оценки численных значений сил реакции в соединениях, соединяющих звенья плоских @ многозвенных рычажных механизмов с одной степенью свободы. Анализ сил является важной особенностью проектирования соединений, используемых в промышленном оборудовании, поскольку он может привести к повышению надежности в сочетании с более высокими рабочими скоростями и нагрузками. Целесообразно@ при проектировании нового механизма@ получить оценки совместных сил? как только длина ссылки будет определена. Для каждого подвижного звена следует выбрать предварительные значения геометрии поперечного сечения и подходящий материал. Анализ сил дает предварительные значения совместных сил, которые затем используются для оценки напряжений в отдельных звеньях и отклонений важных точек этих звеньев. Затем предлагаемую геометрию и материал поперечного сечения можно изменить, а силы соединения переопределять в итеративном процессе до тех пор, пока не будет получена приемлемая конструкция. Также оценки совместных усилий используются для определения подходящих типов и размеров подшипников. Значения силы качания рамы и момента качания рамы важны при проектировании неподвижной рамы машины и при принятии решения о необходимости балансировки рычажного механизма. Значения силы используются для сравнения характеристик альтернативных конфигураций связей и для оценки эффекта от введения различных методов балансировки (см. Ссылки 9, 10 и 11). Традиционно значения необходимых кинематических и динамических величин получают трудоемким графическим способом. Современные методы основаны на выводе многочисленных уравнений, описывающих кинематические связи и условия равновесия, с последующим численным решением этих уравнений с помощью компьютера. В этом пункте описаны три общие стратегии оценки совместных сил. (а) Анализ статической силы. Инерция не учитывается и определяются реакции в соединениях, вызванные только внешней силой. Каждая совместная сила выражается как функция положения входного звена, и предполагается, что рычажное соединение неподвижно в каждом положении. Анализ статической силы подходит только для анализа очень медленно движущихся звеньев. (б) Анализ кинетостатических сил. Определяются реакции в суставах, вызванные инерцией и внешними силами. Каждая совместная сила выражается как функция положения входного звена, и предполагается, что движение входного звена известно. Обычно используется предположение, что механизм приводится в движение входным кривошипом, вращающимся с постоянной угловой скоростью. (c) Анализ динамических сил. Определяются реакции в соединениях, вызванные инерцией и внешними силами. Каждая суставная сила выражается как функция времени, и предполагается, что движущая сила или крутящий момент известны как функция времени @ положения входного звена или скорости входного звена. В этом пункте демонстрируется разработка математических моделей связей твердого тела с использованием этих стратегий. Указана область применения, а также преимущества и ограничения каждого метода. Широкое разнообразие конфигураций рычагов, используемых в промышленном оборудовании, и различные условия нагрузки каждой машины делают представление общих проектных данных непрактичным. Следовательно, цель этого элемента данных – предоставить простую основу для разработки компьютерных методов анализа связей в конкретных приложениях. Раздел 11 содержит уравнения, необходимые для определения совместных усилий путем анализа кинетостатических сил для широко используемых четырехзвенных рычажных механизмов. Компьютерная программа, реализующая анализ кинетостатической силы четырехстержневых плоских связей, включена в раздел 12. См. определения в разделе 2.2.