Lektsia_15 (836215), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Поэтому часто выполняют частичноестатическое уравновешивание, добиваясь движения центра масс поспециальной траектории.Рассмотрим статическое уравновешивание кривошипно-ползунногомеханизма, при котором его центр масс движется вдоль направляющейползуна.Такоеуравновешиваниевыполняютспомощьюоднойкорректирующей массы mк , расположенной на кривошипе 1 (рис. 8.6).Рис. 8.6. Частичное статическое уравновешиваниекривошипно-ползунного механизмаЗамещающие массы вычислим по формулам (8.7)–(8.8).Определим массу противовеса mк из условия расположения центра массmA , mO , mк в неподвижной точке Omк lOK mA lOA mк mA lOA.lOKЦентр масс mA , mO , mк расположен в неподвижной точке O, а центрмасс m2 B , m3 – в точке B, которая движется вдоль направляющей. Радиусвектор,определяющийположениецентрамассвсегомеханизма,определяется по формуле (см.
рис. 8.6):rS rB mB m ,где(8.9)m mO mA mB mк – масса подвижных звеньев механизма ипротивовеса.Из формулы (8.9) видно, что центр масс всего механизма всегдарасположен на направляющей ползуна. Следовательно, главный вектор силинерции всего механизма M aSнаправляющей.всегда направлен вдоль этойРассмотренноеуравновешиваниеобычноприменяютпригоризонтальном или вертикальном расположении направляющей ползуна иустановке механизма на низком фундаменте.Полное уравновешивание шарнирного четырехзвенникаДано:lOA , l AB , lBC , lOS1 , l AS2 , lBS3 ,m1, m2 , m3 , lON , lCK .Определить: mк1, mк2 .Решение.ШарнирныйстатическичетырехзвенникуравновешиваютдвумяРис. 8.7. Шарнирныйчетырехзвенникпротивовесами, которые устанавливают накривошип 1 и коромысло 3 (рис. 8.7). Расстояния lON и lСK задают изконструктивных соображений.Заменим распределенную массу кривошипа 1 двумя сосредоточеннымимассами, расположенными в точках О и А.
Замещающие массы m1O , m1 Aвычислим по формулам (8.6)m1O m1l AS1lOA, m1 A m1lOS1lOA.Заменим распределенную массу шатуна 2 двумя сосредоточеннымимассами, расположенными в точках A и B. Замещающие массы m2 A , m2 Bвычислим по формулам (8.6)m2 A m2lBS2l AB, m2 B m2l AS2l AB.Заменим распределенную массу коромысла 3 двумя сосредоточеннымимассами, расположенными в точках B и C. Замещающие массы m3 B , m3Cвычислим по формулам (8.6)m3 B m3lCS3lBC, m3C m3lBS3lBC.В результате проведенных преобразований получим механизм, вкотором все массы сосредоточены в точках O, A, B и C. В точке Oрасположена замещающая масса mO m1O , в точке A – масса mA m1 A m2 A ,в точке B – масса mB m2 B m3 B , в точке C – масса mC m3C .Определим массу первого противовеса из условия расположения центрамасс mO , mA , mк1 в неподвижной точке O (см.
рис. 8.7)mк1 lON mA lOA mк1 mA lOA.lONОпределим массу второго противовеса из условия расположения центрамасс mB , mC , mк2 в неподвижной точке C.mк2 lCK mB lBCЗаменимсосредоточенные mк 2 массыmB lBC.lCKmO , mA , mк1одноймассойmA mO mA mк1 , расположенной в их центре масс т.
O (рис. 8.8).Рис. 8.8.ЗаменимсосредоточенныемассыmB , mC , mк2одноймассойmC mB mC mк2 , расположенной в их центре масс т. C.Радиус-векторrS , определяющий положение центра масс всехподвижных звеньев механизма,rS rC mC m .где m mO mC* – сумма масс всех подвижных звеньев.Радиус-вектор rC const . Следовательно, центр масс всего механизмарасположен в неподвижной точке S ( rS const )..