Сил инерции без противовеса

Рассчитываем силы инерции сосредоточенных масс и в их движении с ускорениями и :

где r – радиус кривошипа, м; значения для каждого положения механизма берутся из таблицы 4.

Используя правила статики и переноса сил, необходимо найти усилие, с которым механизм действует на стойку (фундамент) в точке O:

 

 

На чертежном листе А1 в левом верхнем углу вычертить схему механизма без противовеса, изобразить замещающие массы и в одном из положений механизма, построить в масштабе векторы сил инерции , , .

Масштабный коэффициент сил инерции:

на чертеже вектор силы инерции принимается

Перевод полученных по расчету значений сил инерции в миллиметры чертежа производится по формуле:

Выбрать на чертежном листе центр построения годографа сил инерции механизма без противовеса и построить их векторные треугольники по правилу:

║ OA, ║ OB.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Траектория, описываемая концом суммарного вектора сил инерции , действующих на стойку механизма в точке O (в центре вращения кривошипа, т. е. на коренные подшипники коленчатого вала), представляет собой годограф сил инерции механизма без противовеса (см. чертеж) для одного цилиндра.

Направления векторов сил инерции и противоположны соответствующим ускорениям.

Значения сил инерции и для всех положений кривошипа механизма заносятся в таблицу 5:

 

Результаты расчета сил инерции механизма без противовеса

(для одного цилиндра)

Таблица 5

Положение механизма
0, 8	13,1907	49,02	185,8	235,8	62,21
1	27,73	105,1	144,8	38,21
1'	1,24	4,7	51,4	13,55
2	-9,8	-37,2	62,3	16,44
3	-27,73	-105,1	144,8	38,21
4	-29,41	-111,5	161,5	42,6
5	-27,73	-105,1	144,8	38,21
6	-9,8	-37,2	62,3	16,44
6'	1,24	4,7	51,4	13,55
7	27,73	105,1	144,8	38,21

РАСЧЕТ СИЛ ИНЕРЦИИ И ПОСТРОЕНИЕ ГОДОГРАФА

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

СИЛ ИНЕРЦИИ ОДНОЦИЛИНДРОВОГО МЕХАНИЗМА

С ПРОТИВОВЕСОМ

Задача уравновешивания вращающегося звена (вала механизма) заключается в снижении динамических реакций (т. е. зависящих от ускорения сил инерции) на опоры путем распределения его массы таким образом, чтобы центр масс звена совпадал с осью вращения – условие статического уравновешивания вращающегося звена.

Масса противовеса (избыточная) рассчитывается по формуле:

 

Коэффициент уравновешивания сил инерции поршня дан в исходных данных задания; расстояние от центра вращения (точки O) до центра массы противовеса (точка E) принято:

Сила инерции противовеса (const):

 

 

Сила инерции противовеса на чертеже (const):

 

 

В правом верхнем углу чертежа вычертить одно из положений механизма с указанием замещающих масс , и массы противовеса , а также в масштабе векторы всех сил инерции.

На листе чертежа рядом с годографом сил инерции без противовеса строится годограф сил инерции, действующих на фундамент механизма с противовесом, исходя из векторной суммы:

 

 

При этом, ║ OA, ║ OB, ║ OE и противоположны соответствующим ускорениям.

При векторном вычислении значений и построении годографа сил инерции с противовесом используются данные таблицы 5.

Траектория, описываемая концом результирующего вектора сил инерции , действующих на фундамент механизма в точке O, является годографом сил инерции механизма с противовесом.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

При построении применяется тот же масштабный коэффициент:

 

 

Полученные результаты расчета заносятся в таблицу 6: