Кривошипа относительно

Пример. Длины сторон замкнутого векторного контура схемы кривошипно-ползунного механизма (см. рис. 123) имеют размеры в метрах: IAB = 0,1; /fic = = 0,5; 1BS = 0,2; 1QD = 0,02; 1DA— 0,05. Положение оси Dy^ вращательной пары А кривошипа определяется углом о, = 60°, ось Аг± вспомогательной системы Ах\У\г\ параллельна оси Oz основной системы Охуг; ось Axlt перпендикулярная к осям Dyi и Azlt располагается в горизонтальной плоскости. Положение механизма определяется углом «ц = 60° наклона кривошипа к оси AXJ.

Условие проворачиваемости кривошипа определяется неравенством Грасгофа (2.11) — (2.13).

В кулачковом механизме с тарельчатым толкателем кулачок должен быть выпуклым. Условие выпуклости может быть получено из плана ускорений для мгновенного заменяющего механизма с низшими парами в виде четырехзвенника, в котором звено 3 (показано штриховой линией) образует с ползуном 2 поступательную пару, а с кривошипом О/d — вращательную пару. Ускорение ползуна 2 в заменяющем механизме при равномерном движении кривошипа определяется по уравнению

На рис. 108 показана схема четырех звенного механизма, построенная в масштабе (Xj. Кривошип 0ХЛ вращается с заданной постоянной угловой скоростью u)1. Положение кривошипа определяется

В кулачковом механизме с тарельчатым толкателем кулачок должен быть выпуклым. Условие выпуклости может быть получено из плана ускорений для мгновенного заменяющего механизма с низшими парами в виде четырехзвенника, в котором шатун (показан штриховой линией) образует с ползуном 2 поступательную пару, а с кривошипом ОК.\ — вращательную пару. Ускорение ползуна 2 в заменяющем механизме при равномерном движении кривошипа определяется по уравнению

Искомыми являются скорости Va, Vj,, Ус и W2- Скорость Va пальца А кривошипа определяется непосредственно вычислением по формуле для вращательной скорости

Усилие на поршень для любогоположения кривошипа определяется по индикаторной диаграмме. Аналогично для прессов усилие на ползун определяется по диаграмме прессования, резания или вытяжки. Для определения сил инерции необходимо знание закона изменения угловой скорости кривошипа. (Для большого круга машин угловая скорость кривошипа является постоянной.)

Выбор числа оборотов кривошипа определяется скоростью резания, которая должна составлять не меньше 1,5 м/сек. Эта скорость имеет место в конце резания у второго пальца и определяется по формуле

Горизонтально уравновешивающие противовесы на сцепных колёсах. Для уменьшения действия горизонтальных сил инерции Хв на сцепных колёсах, кроме противовесов, служащих для уравновешивания вращающихся масс, размещаются горизонтально уравновешивающие (избыточные) противовесы. Их вес определяется из условия, чтобы вертикальное динамическое воздействие сцепных колёс на рельсы было не больше воздействия ведущих колёс. Это последнее вызывается наличием в выражении (27) гармонических составляющих второго и третьего порядка, которые не могли быть уравновешены вертикально уравновешивающими противовесами. Остаточное вертикальное динамическое давление на палец правого кривошипа определяется формулой

Второе положение кривошипа определяется по максимуму тангенциальных сил данного кривошипа; это положение зависит от соотношения давлений газов и сил инерции. При малых силах инерции, не превосходящих 0,1 Pz кГ/см2, второе положение кривошипа получается при его повороте на 30° после в. м. т. в период рабочего хода в данном цилиндре.

В двух- и многорядных и в звездообразных двигателях второе положение кривошипа определяется максимумом кривой тангенциальных сил всех цилиндров данной секции, обслуживаемых рассчитываемым кривошипом; первое и второе положения кривошипа по характеру и сложности расчета почти одинаковы, так как влиянием набегающих моментов здесь пренебрегать недопустимо.

где принято Фз = Фх + фо» причем угол начального положения кривошипа определяется из следующего квадратного уравнения:

скорость кривошипа равна (лг = 50 сек'1. Длина звеньев: 1АВ — 0,1 м, IBC = 0,2 м. Момент инерции кривошипа относительно оси А равен /! = 0,002 кгм*. Масса ползуна 3 равна гпа = 0,4 кг. Пренебрегая массой шатуна 2, определить угловое ускорение ej кривошипа АВ в заданном положении.

Пример. Для синусного механизма насоса (рис. 31.1, а) даны т,—масса кривошипа, т3 —масса кулисы; масса ползуна т.2 «0; г —длина кривошипа; J С\—момент инерции кривошипа относительно "оси, проходящей через его Центр тяжести. Сила F действует, когда кулиса двигается влево, а при обрат-Ном движении F — Q. Определить приведенный момент Тп на кривошипе АВ от силы F= const, приложенной к кулисе, и приведенный момент инерции механизма ./„. Вычертить графики изменения Jn и Тп.

Графически изобразить на чертеже формата № 24, используя результаты расчетов на ЭВМ, зависимость JMex = JMex (ф), где Ф — угол поворота кривошипа относительно начального положения; зависимости М0 = Мс (ф), Тл (ф), Тс (ф), AT (ф); диаграмму Виттенбауэра энергия—масса; зависимость со (ф), соответствующую заданному значению 6.

где У! — момент инерции кривошипа относительно центра масс Slf Сила инерции шатуна 2 (см. стр. 184):

Виды кривошипно-ползунных механизмов. Кривошипно-пол-„зунные механизмы применяются для преобразования вращательного движения в поступательное или наоборот. В зависимости от положения оси вращения кривошипа относительно линии перемещения ползуна различают механизмы центральные (рис. 3.13) или внецентренные (см. рис. 1.13). Кривошипно-ползунные механизмы используются в двигателях внутреннего сгорания, компрессорах и т. д.

ции должны идти по касательной к соответствующим кругам трения. Так как сил, приложенных к шатуну, всего две, то они должны быть направлены по одной прямой в разные стороны; этой прямой при учете сил трения в парах А и В является касательная к обоим кругам трения. Из четырех возможных общих касательных надо взять одну в соответствии с направлением движения. На рис. 353, б построен план механизма, из которого видно, что угловая скорость оо2 шатуна при заданном направлении со1 кривошипа в данном положении механизма направлена по движению часовой стрелки (направление с»2 показано на рис. 353, а стрелкой). Угловые скорости со32 ползуна 3 относительно шатуна 2 и со12 кривошипа / относительно шатуна 2:

-Масса ползуна 3 равна т3 — 1,0 кг, момент инерции кривошипа / относительно оси А равен /х = 0,01 кгм*. Пренебрегая массой шатуна 2, определить, с каким угловым ускорением ех начнет вращаться кривошип АВ.

Ра = 1000 н. В положении, когда угол фх — 45°, угловая скорость звена АВ равна «!•= 10 сек'1. Момент инерции кривошипа АВ относительно оси А равен /х = 0,0025 кем*, масса звена 3 равна

скорость кривошипа равна о^ = 50 сек'1. Длина звеньев: 1АВ — 0,1 м, IBC — 0,2 м. Момент инерции кривошипа относительно оси А равен /! = 0,002 кем*. Масса ползуна 3 равна т8 = 0,4 кг. Пренебрегая массой шатуна 2, определить угловое ускорение ег кривошипа АВ в заданном положении.

Описанная кинематическая схема положена в основу ряда возбудителей, отличающихся друг от друга размерами и величиной развиваемых динамических перемещений и усилий. На рис. 67 показан продольный разрез малогабаритного возбудителя, у которого эксцентриситет расточки главного вала RI и радиус кривошипа /?2 равны 8 мм, поэтому амплитуда максимальных динамических перемещений составляет 16 мм. Неравномерная скорость v изменения амплитуды перемещений в кривошипном механизме затрудняет программирование режима испытаний, так как продолжительность действия переходных режимов при изменении напряжений программы зависит от уровня этих напряжений. Для устранения этого недостатка жесткость нагружаемо^ системы выбирается такой, чтобы угол а поворота кривошипа относительно главного вала, соответствующий максимальному напряжению программы, составлял не более 50— 60° [3]. В этом случае при программировании будет использоваться практически линейный участок кривой v = f(a).

где у — угол, определяющий мгновенное положение кривошипа относительно линии центров; р =/(у) — радиус-вектор кривой, описываемой центром цевки; со — угловая скорость цевки; А — межосевое расстояние.