Основы проектирования машин. Дьяков И.Ф - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

53
Основными динамическими составляю-
щими при работе любого механизма являются
силы инерции, которые, как правило, перемен-
ны по величине и направлению. Это характерно
и для случаев, когда входное звено вращается с
постоянной угловой скоростью const
1
(рис. 2.40). Все силы и моменты сил инерции
можно привести к главному вектору и моменту
относительно выбранной точки:
i
uи
FF
;
i
u
F
i
u
i
uи
hFMM
.
Полностью уравновешенным считается
механизм, в котором 0F
u
и 0M
u
, т. е.
сила давления стойки на фундамент остается постоянной при движении
звеньев. Из теоретической механики известно, что
s
и
amF
, где
m масса всех подвижных звеньев;
s
а ускорение центра масс системы.
Следовательно, для выполнения условия 0F
u
необходимо, чтобы
0а
s
. Это равносильно требованию постоянства положения центра масс
механизма относительно стойки. Такое уравновешивание называется
статическим, или уравновешиванием первого рода. В этом случае
используется метод заменяющих (сосредоточенных) масс, обладающих
массой, центром масс и моментом инерции
S
J заменяемого твердого тела
(звена) с распределенной массой. Если поместить начало системы
координат в центр масс системы, то условия эквивалентности заменяемой
и заменяющих масс запишутся так:
mm
i
;
0xm
ii
;
0ym
ii
;
S
2
i
2
ii
J)yx(m
,
т. е. в общем случае плоского звена необходимы четыре заменяющих
массы. В частных случаях число заменяющих масс может быть сведено к
двум. Например, для звена
АВ (рис. 1.59) можно ограничиться частичной
заменой его массы
m двумя массами m
1
и m
2
, учитывая условия:
mmm
21
; 0lmlm
2211
. Отсюда:
l
l
mm
2
1
;
l
l
mm
1
2
.
Для полного уравновешивания механизма необходимо выполнение
обоих условий: 0F
u
; 0M
u
, причем выполнение условия 0M
u
решается при моментном (динамическом) уравновешивании, которое
называется
уравновешиванием второго рода.
Рис. 57
Рис. 2.40. Положение
центра масс

Страницы