СИЛ ИНЕРЦИИ БЕЗ ПРОТИВОВЕСА
Рассчитываем силы инерции сосредоточенных масс и в их движении с ускорениями и :
где r – радиус кривошипа, м; значения для каждого положения механизма берутся из таблицы 4.
Используя правила статики и переноса сил, необходимо найти усилие, с которым механизм действует на стойку (фундамент) в точке O:
На чертежном листе А1 в левом верхнем углу вычертить схему механизма без противовеса, изобразить замещающие массы и в одном из положений механизма, построить в масштабе векторы сил инерции , , .
Масштабный коэффициент сил инерции:
на чертеже вектор силы инерции принимается
Перевод полученных по расчету значений сил инерции в миллиметры чертежа производится по формуле:
Выбрать на чертежном листе центр построения годографа сил инерции механизма без противовеса и построить их векторные треугольники по правилу:
║OA, ║OB.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
Направления векторов сил инерции и противоположны соответствующим ускорениям.
Значения сил инерции и для всех положений кривошипа механизма заносятся в таблицу 5:
Результаты расчета сил инерции механизма без противовеса
(для одного цилиндра)
Таблица 5
Положение механизма | |||||
0, 8 | 13,1907 | 49,02 | 185,8 | 235,8 | 62,21 |
1 | 27,73 | 105,1 | 144,8 | 38,21 | |
1' | 1,24 | 4,7 | 51,4 | 13,55 | |
2 | -9,8 | -37,2 | 62,3 | 16,44 | |
3 | -27,73 | -105,1 | 144,8 | 38,21 | |
4 | -29,41 | -111,5 | 161,5 | 42,6 | |
5 | -27,73 | -105,1 | 144,8 | 38,21 | |
6 | -9,8 | -37,2 | 62,3 | 16,44 | |
6' | 1,24 | 4,7 | 51,4 | 13,55 | |
7 | 27,73 | 105,1 | 144,8 | 38,21 |
РАСЧЕТ СИЛ ИНЕРЦИИ И ПОСТРОЕНИЕ ГОДОГРАФА
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
С ПРОТИВОВЕСОМ
Задача уравновешивания вращающегося звена (вала механизма) заключается в снижении динамических реакций (т. е. зависящих от ускорения сил инерции) на опоры путем распределения его массы таким образом, чтобы центр масс звена совпадал с осью вращения – условие статического уравновешивания вращающегося звена.
Масса противовеса (избыточная) рассчитывается по формуле:
Коэффициент уравновешивания сил инерции поршня дан в исходных данных задания; расстояние от центра вращения (точки O) до центра массы противовеса (точка E) принято:
Сила инерции противовеса (const):
Сила инерции противовеса на чертеже (const):
В правом верхнем углу чертежа вычертить одно из положений механизма с указанием замещающих масс , и массы противовеса , а также в масштабе векторы всех сил инерции.
На листе чертежа рядом с годографом сил инерции без противовеса строится годограф сил инерции, действующих на фундамент механизма с противовесом, исходя из векторной суммы:
При этом, ║OA, ║OB, ║OE и противоположны соответствующим ускорениям.
При векторном вычислении значений и построении годографа сил инерции с противовесом используются данные таблицы 5.
Траектория, описываемая концом результирующего вектора сил инерции , действующих на фундамент механизма в точке O, является годографом сил инерции механизма с противовесом.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
Полученные результаты расчета заносятся в таблицу 6: