ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2012
135
Рис. 8. Эквивалентные напряжения при максимально допустимых
перемещениях шара при жестком (
а
)
и шарнирном (
б
)
закреплении
стержней
Анализ перемещений и углов поворота шара в зависимости от
величины статической силы при различном направлении ее действия
показал, что независимо от способа закрепления стержней переме-
щения шара практически линейно обусловлены величиной силы во
всей области допустимых перемещений при любом направлении дей-
ствия силы. При этом помимо линейных перемещений возникают
также связанные с ними угловые перемещения, зависимость которых
от величины силы имеет нелинейный характер. На рис. 9 представле-
ны графики перемещений и углов поворота шара в зависимости от
величины силы при
1 2
45
γ
γ
= = °
для различных условий закрепления
стержней. При других значениях
1
γ
и
2
γ
были получены аналогич-
ные графики.
Вследствие нелинейности упругих характеристик системы ее
собственные частоты могут изменяться в зависимости от статическо-
го положения равновесия.
Изменение верхней и нижней собственных частот системы зависит
от величины и направления действия постоянной силы, определяющей
положение статического равновесия (рис. 10, 11). При жестком за-
креплении стержней (рис. 10,
а
)
с ростом силы значение верхней соб-
ственной частоты сначала уменьшается, а достигнув минимума, уве-
личивается. При заданной силе величина угла
2
γ
изменяется от нуля
до 90°, что приводит к росту верхней собственной частоты, а увеличе-
ние угла
1
γ
от нуля до 90° приводит сначала к повышению, а затем к
снижению верхней собственной частоты. Максимальное изменение
верхней собственной частоты не превышает 5,7 %.
При шарнирном закреплении стержней (рис. 10,
б
)
по мере уве-
личения силы величина верхней собственной частоты монотонно