Кинетостатический расчет механизма

Другое » Кинематическое и кинетостатическое исследование рычажных механизмов компрессоров » Кинетостатический расчет механизма

Страница 1

Кинетостатическим, в отличии от статического, называется расчет механизма с учетом сил инерции. Целью кинетостатического расчета является определение сил, действующих на звенья механизма, реакций в кинематических парах и затрат энергии, необходимой для приведения механизма в движении и выполнения им работы в соответствии с его назначением.

Для выполнения кинематического расчета необходимо иметь:

- планы скоростей и ускорений для заданного положения звеньев механизма;

- величину масс подвижных звеньев и моменты их инерции (для звеньев, совершающих вращательное движение);

- закон изменения силы полезного сопротивления при работе механизма.

Кинетостатический расчет начинается с выделения из механизма групп Ассура, являющихся статически определимой системой. Вначале рассматривается группа, к которой приложена сила полезного сопротивления. В рассматриваемом здесь примере безразлично с какой группы начинать расчет. Вместе с тем, для расчета группу необходимо изобразить на чертеже в таком положении, в котором она находится в механизме с соблюдением масштаба (допускается увеличить размеры звеньев с изменением масштаба изображения).

Для выделенной группы определяем действующие на ее звенья силы (рис 5).

Сила тяжести шатуна G2=m2g (H)

Сила тяжести поршня G3=m3g (Н)

Сила инерции шатуна Pu2=m2 аS2 [H]

Сила инерции поршня Pu3=m2 аВ [H]

Силы инерции приложены в центре масс и направлены против вектора ускорения центра масс.

К звену 2 необходимо еще приложить момент сил инерции

Мu2= - IS2·ε2 [H·м]

который направлен противоположно направлению углового ускорения ε2, о чем свидетельствует знак «минус» в правой части уравнения. Неизвестную реакцию со стороны отброшенного звена заменяем произвольно направленными составляющими R12n и R12t ,величина которых и их истинное направление определяется в процессе выполнения расчета.

Реакция R63 со стороны направляющих поршня 3 (стенок цилиндра) является геометрической суммой силы нормального давления N и силы трения F, направленной противоположно направлению относительной скорости. Реакция RG3 отклонена от силы N на величину угла φ (угол трения), тангенс которого равен коэффициенту трения f. При расчетах механизмов принимают f=0,1 (полусухое трение), следовательно φ=arctgf ≈6°

Реакция в точке "В", где осуществляется соединение шатуна с поршнем является внутренней силой и не влияет на равновесие сил, действующих на эту группу.

Силу полезного сопротивления Рс определяем с помощью индикаторной диаграммы в соответствии с процессом, происходящим в цилиндре компрессора (всасывание, сжатие, нагнетание).

После определения сил и приложения их к звеньям составляем условие равновесия в векторной диаграмме

(6)

Уравнении (6) содержит 3 неизвестных величины, направления которых заданы. Для решения уравнения (6) необходимо определить величину одного из неизвестных.

Исходя из существующей схемы действии сил на группу 2-3 удобно определить реакцию R12t из уравнения моментов сил, действующих на звено 2 относительно точки "В". Для составления уравнения моментов необходимо обозначить на чертеже 5 плечи сил в мм, а для перевода их в действительные размеры механизма умножить на масштабный коэффициент Kl. Знак момента сил выбирается произвольно. Примем в нашем случае положительное направление моментов против часовой стрелки.

Страницы: 1 2

Другие публикации:

Тяговые свойства
Тяговые свойства (тяговая динамика) автомобиля определяют его способность интенсивно увеличивать скорость движения. От этих свойств во многом зависит уверенность водитель при обгоне, проезде перекрестов. Особенно важное значение тяговая динамика имеет для выхода из аварийных ситуаций, когда тормози ...

Железнодорожный транспорт
Железнодорожный транспорт в Чили утратил свое былое значение и играет вспомогательную роль. Доля железнодорожных перевозок в общем объеме грузооборота составляет менее 1%. Многие дороги заброшены с начала 70-х годов. В северных регионах страны железнодорожный транспорт используется исключительно дл ...

Выбор режима работы производственных подразделении
Работы производственных подразделений, занятых в АТП техническом обслуживании, диагностикой и текущим ремонтом, должны быть согласованы с режимом работы автомобилей на линии. При выборе их режима работы следует исходить из требования – выполнять большие объемы работ по ТО ТР в межсменное время. Выб ...

Актуальное на ссайте

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.trmotion.ru