Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект лекцій з предмету Теорія механізмів і....doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
19.04.2019
Размер:
8.33 Mб
Скачать

19.4. Кінетостатика механізму і класу.

Накреслимо в масштабі механізм І класу /рис. 19. 5, а/. Прикладемо в центрі мас S1 силу тяжіння та силу інерції . Дію від'єднаної ланки 2 замінимо реакцією , яка дорівнює . До ланки 1 в т.А прикладемо зрівноважувальну силу і визначи­мо її. Візьмемо суму моментів всіх сил відносно т.О:

/19.20/

/19.21/

Із рівняння /19.21/ знаходимо:

/19.21/

Визначимо реакцію Складемо векторне рівняння сил, що діють на механізм І класу:

/19.23/

Побудуємо план сил в масштабі μF /рис.19.5,б/, згідно вектор­ного рівняння /19.23/.

Кінетостатика механізму І класу

а - механізм І класу; б - план сил

Рис. 19.5

Кінець вектора сполучимо з початком вектора Отри­маний вектор і буде зображати реакцію .

Таким чином, кінетостатичне дослідження механізмів дозволяє виз­начити реакції у всіх кінематичних парах та зрівноважувальну силу, або зрівноважувальний момент:

/19.24/

Сили тертя в механізмах можна врахувати наступним чином. Після визначення реакції в кінематичних парах без врахування сил тертя, задаємось величинами коефіцієнтів тертя і визначаємо відповідні сили тертя, а затим вводимо ці сили тертя в число зовнішніх сил, які прик­ладені до відповідних ланок і повторюємо весь розрахунок спочатку з врахуванням знайдених сил тертя.

Таким чином, зазначений процес можна продовжити й далі, але прак­тично цілком досить обмежитись другим наближенням.

Лекція 20.

Визначення коефіцієнта корисної дії машин

План лекції :

20.1. Коефіцієнт корисної дії машини.

20.2. Визначення коефіцієнту корисної дії при послідовному з'єд­нанні механізмів.

20.3. Визначення коефіцієнту корисної дії при паралельному з'єд­нанні механізмів.

20.4. Коефіцієнт корисної дії кінематичних пар.

20.1. Коефіцієнт корисної дії машини.

Щоб визначити ступінь енергетичної досконалості машини, корис­туються поняттям механічного коефіцієнта корисної дії /ККД/ машини.

Під механічним ККД η розуміють відношення величини роботи АКО сил корисного опору до роботи Ар сил рушійних за цикл усталеного руху:

/20.1/

Враховуючи зв'язок роботи усіх сил опору і роботи рушійних сил із /15.10/, а також значення роботи усіх сил опору із /15. II/, маємо:

/20.2/

де Af - робота сил тертя та інших невиробничих опорів. Тоді рівняння /20.1/ прийме вид:

/20.3/

Відношення значень робіт Af сил невиробничих опорів до роботи сил рушійних, називається коефіцієнтом втрат φ механізмі. Відпо­відно до цього формула /20.3/ набере вигляду:

/20.4/

З формули /20.3/ випливає, що коли робота рушійних сил дорівнює ро­боті усіх сил невиробничих опорів AP = Af, то КKД дорівнює нулю. При цьому рух механізму можливий, але без виконання якої-небудь ко­рисної роботи /рух вхолосту/. Таким чином маємо:

/20.5/

Зустрічаються випадки, коли теоретично ККД має від'ємне значен­ня. Це є ознакою самогальмування, або заклинювання механізму, тобто неможливості передавати рух у заданому напрямі /черв'ячна передача/.

Машина складається з кількох механізмів, тому визначення її КKД зводиться до попереднього визначення КKД кожного з механізмів. Залежно від способу з'єднання цих механізмів обчислюють ККД усієї ма­шини.

Існує три способи з'єднання механізмів: 1/ послідовне; 2/ пара­лельне; 3/ змішане,