Лист 3
Динамический синтез механизма по коэффициенту неравномерности вращения коленчатого вала.
Приведение сил ( моментов) и масс ( моментов инерции ) в механизмах
Для решения основной задачи динамики механизма определение закона движения звеньев механизма находится под действием приложенных к нему сил с учётом масс звеньев применяется метод приведения сил и масс к одному звену (входному) этот метод сводит динамическую задачу о движении всех подвижных звеньев к задаче о движении одного звена, которое называют звеном приведения или к одной точке этого звена, которую называют точкой приведения сил и масс.
Приведённой силой называют условную силу, которая приложена в любой точке звена приведения и совершает в единицу времени работу численно равную сумме работ всех сил и моментов сил, действующих на звенья механизма.
Приведённую силу определяют, если звено приведения совершает поступательное движение по формуле
-
сила действующая на н-ое звено механизма;
-
скорость точки приложения силы
-
момент действующий на звенья механизма
-
скорость точки приведения.
Если звено приведения совершает вращательное движение , то определяют приведенный момент
Найдем приведенный момент
Приведенной массой называют массу, сосредоточенную в какой-либо точке звена приведения, которая обладает кинетической энергией равной сумме кинетических энергий всех звеньев механизма.
Для звена приведения совершающего поступательное движение масса приведения равна
-го
звена механизма;
-
скорость центра тяжести -го звена
-
момент инерции звена относительно оси,
проходит через центр тяжести звена
-угловая
скорость -го звена
-скорость приведения
Если звено приведения совершает вращательное движение, определяем приведенный момент инерции масс всех звеньев
Для построения графика зависимости приведенного момента от угла поворота вычисляем масштабы:
Входное звено механизма вращается неравномерно в результате изменений внешней нагрузки на звенья.
Изменение
угловой скорости вращения установлены
для каждого вида машин коэффициентом
неравномерности вращения
.
К полученной диаграмме проводим две касательные
По отрезку ab определяем момент инерции маховика необходимый для обеспечения заданной неравномерности вращения кривошипа.
<
0.05
Коэффициент
не превышает заданного, значит маховик
уравновешивает колебания кривошипа.