Определение сил инерции

 

Веса звеньев:

Сила полезного сопротивления

Силы инерции массивных звеньев и их моменты определим по формулам:

 

 и

 

 

 

При расчётах диад действие момента инерции интерпретируем как действие соответствующей силы инерции, отнесённой на одноимённое плечо от центра тяжести данного звена. Рассчитаем эти плечи по формуле:

 

 

Плечо откладываем перпендикулярно линии действия силы, причём перпендикуляр опускаем из центра масс звена, и из полученной точки проводим линию, параллельно направлению действия силы инерции. Пересечение этой линии со звеном (действительное или мнимое) даёт нам точку приложения соответствующей силы инерции.

 

Расчёт диады 4-5

 

Для расчёта этой диады изобразим её со всеми приложенными к ней силами. Действия отброшенных связей заменяем реакциями  и . Из условия равновесия ползуна 4 получим: . Составим уравнение равновесия ползуна 5:

 

 

Строим план сил для диады 4-5. Масштабный коэффициент плана сил.

 

 

Из плана сил получаем

 

Расчёт диады 2-3

 

Изобразим диаду со всеми приложенными к ней силами. В точках А и О2 взамен отброшенных связей прикладываем реакции  и . В точке С прикладываем ранее найденную реакцию . Реакции  и  разложим на нормальные и касательные составляющие, при этом касательную составляющую  найдём по уравнению равновесия моментов сил, приложенных к звену 2:

 

, откуда

 

 

Касательную составляющую  найдём, составив и решив уравнение равновесия моментов сил, приложенных к звену 3:

 

, откуда

 

Строим план сил, предварительно рассчитав отрезки в мм:

Реакцию внутреннюю в точке B определим на основании уравнения равновесия звена 2:

 

 

 

Расчёт кривошипа

 

Изобразим кривошип с приложенными к нему силами и уравновешивающей силой Ру, эквивалентной силе действия на кривошип со стороны двигателя. Действие отброшенных связей учитываем, вводя реакции  и . Определяем уравновешивающую силу, считая, что она приложена в точке А кривошипа, перпендикулярно ему. Уравнение равновесия кривошипа в этом случае принимает вид:

 

 

откуда находим

 

Определение уравновешивающей силы методом Жуковского

 

Строим повёрнутый на 90° план скоростей и в соответствующих точках прикладываем все внешние силы, включая Ру и силы инерции. Составим уравнение моментов относительно точки РV, считая силу Ру неизвестной:

 

 

Погрешность графического метода

 

Определение мощностей

 

Мгновенная потребляемая мощность без учета потерь на трение:

 

Мощность привода на трение на преодоление силы полезного сопротивления:

 

,

 

где f- коэффициент трения, R-реакция во вращательной паре, rц – радиус цапф.

Суммарная мощность трения

Мгновенная потребляемая мощность