5.2. Определение приведенного момента движущих сил (сил полезного сопротивления) и сил тяжести к исходному звену

При динамическом исследовании многозвенных механизмов возникает ряд существенных трудностей, связанных со сложностью вычисления их динамических характеристик. С этой целью реальную динамическую систему заменяют ее динамической моделью, которая состоит из одного единственного звена – исходного механизма (кривошипа).

Рис. 5.5. Замена реального механизма двигателя его динамической моделью

Приведенным моментом называется такой момент, который будучи приложеным к звену приведения, обладает мощностью, которая численно равна сумме мощностей всех сил, которые действуют на звенья механизма. Исходя из сказанного, для двухцилиндрового двигателя приведенная мощность равна

,

где n – число подвижных звеньев;

– приведенная мощность, Вт;

M_пр – приведенный момент механизма, Нм;

– мощность сил тяжести звена 2, Вт;

– мощность сил тяжести звена 3, Вт;

– мощность сил давления газов на поршень в цилиндре 3, Вт;

– мощность сил тяжести звена 4, Вт;

– мощность сил тяжести звена 5, Вт;

– мощность сил давления газов на поршень в цилиндре 5, Вт.

Приведенный момент сил, возникающих в механизме, в данном положении

Нм,

где – приведенный момент силы тяжести звена 2

Нм,

– приведенный момент силы тяжести звена 3

Нм,

– приведенный момент силы тяжести звена 4

Нм,

– приведенный момент силы тяжести звена 4

Нм,

– приведенный момент сил давления газов на поршень в цилиндре 3

Нм ,

– приведенный момент сил давления газов на поршень в цилиндре 5

Нм,

где V_S2, V_S4, V_B, V_D – линейные скорости центров тяжести звеньев механизма м/с, отмечены в табл. 4.1;

– углы между векторами сил и скоростей (рис. 5.6), следует иметь ввиду, если работа силы положительная то угол острый, если отрицательная, то – тупой. Эти углы следует измерить транспортиром на плане скоростей механизма и занести в табл. 5.6.

Рис. 5.6. Определение углов между векторами сил и скоростей в механизме

Таблица 5.6

Углы между векторами сил и скоростей механизма

№ положения	1,
	град
0	0
1	30
2	60
….	….
23	690
24	720

Результаты расчетов приведенных моментов для других положений заносим в табл. 5.7. Расчеты удобно проводить с использованием табличного редактора MS Exel. Диаграмма приведенных моментов имеет следующие масштабы:

по оси абсцисс

рад/мм,

где – угол поворота кривошипа за цикл работы, для четырехтактных двигателей 4π, для двухтактных двигателей 2π;

– отрезок по оси 0-, который представляет в масштабе угол поворота кривошипа , этот отрезок следует принять =150…170 мм и разбить на 24 или 12 равных частей;

и по оси ординат

,

где – максимальное значение приведенного момента, указанного в табл. 5.7;

– отрезок, который изображает на диаграмме максимальное значение , его следует принять 60…80 мм.

Для построения диаграммы приведенных моментов необходимо определить отрезки, которые будут изображать на этой диаграмме приведенные моменты , , , … , (табл. 5.7)

, , ……. , .

По подсчитанным данным строится диаграмма приведенных моментов рис. 5.7

Таблица 5.7