3.2 Построение графиков приведенных моментов

При исследовании движения механизма, находящегося под действием множества заданных сил, удобно все эти силы, действующие на различные звенья, заменить одной или несколькими силами, приложенными только к одному из звеньев механизма. В большинстве случаев этим звеном является входное звено, т. е. в нашем случае кривошип 1. При этом необходимо, чтобы работа на рассматриваемом возможном перемещении или мощность, развиваемая заменяющей силой, были соответственно равны сумме работ или мощностей, развиваемых заменяемыми силами. Заменяемые силы называют силами приведения, а заменяющая сила получила названия приведенной (Р_пр). Она может быть найдена в соответствии с теоремой Жуковского о “жестком рычаге” по формуле:

,

где сила приведения, Н;

- плечо действия і-той силы приведения на рычаге Жуковского, мм;

- плечо действия приведенной силы Р_пр , мм.

В качестве “жесткого рычага” используют план скоростей, построенный для заданного положения механизма. По теореме Жуковского о “жестком рычаге” следует: если в соответствующие точки повернутого на 90^о плана скоростей приложить силы, действующие на звенья механизма, то суммарный момент этих сил относительно полюса плана будет пропорционален их мощности. План скоростей можно не поворачивать, а векторы сил, которые переносим на план скоростей, поворачиваем на 90^о по направлению вращения кривошипа.

Покажем на планах скоростей направление всех внешних сил, действующих на механизм, предварительно повернув их на 90^о по направлению вращения кривошипа.

В точке S₂ на планах скоростей прикладываем силу тяжести G₂. Сила тяжести G₃ момент сил относительно полюса не создает. В точке b планов скоростей прикладываем силу полезного сопротивления Р_B.

Находим силу Р_пр для каждого положения по формулам

, Н - для положений 0…3, 10, 11;

, Н - для положений 4…9.

Определяем приведенный момент сил сопротивления для каждого положения механизма

, Нм.

Полученные результаты расчетов заносим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1. Результаты расчетов приведенных сил и приведенных моментов сил

Параметр	Положения механизма
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
pvа, мм	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
pvb, мм	0	39,6	76	100	97,14	60,38	0	60,38	97,14	100	76	39,6
h2, мм	59	51,1	29,5	0	29,5	51,1	59	51,1	29,5	0	29,5	51,1
LOA, м	0,055	0,055	0,055	0,055	0,055	0,055	0,055	0,055	0,055	0,055	0,055	0,055
G2, Н	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4
PB, Н	25512	25512	25512	25512	25512	25512	25512	981	981	981	981	981
Pпр, Н	-3,18	-10105	-19391	-25512	-24781	-15401	3,18	-589	-951	-981	-747	-391
Мпр, Нм	-0,175	-555	-1066	-1403	-1362	-847	0,175	-32,43	-52,33	-53,96	-41,1	-21,52

По результатам расчетов строим в правой части листа №2 график зависимости в следующих масштабах:

Нм/мм;

рад/мм,

где y_M.max – максимальная ордината графика, мм;

l_0-12 – длина отрезка, соответствующего углу =360⁰, мм.