Силовой расчет при движении звеньев механизма в кинематических парах, страница 4

а_bmax=ω²₁ L_ОА·(1+λ)= (π·2000/30)²·0,06·(1+0,279)=3365 м/с²,

а величина силы инерции поршня F_из=m·а_bmax=-1,526·3356=5135H                 Сравнивая силу инерции поршня с его весом, видим, что последний в 343 раза меньше силы инерции. Очевидно, что во всех расчетах быстроходных двигателей весом детали можно пренебречь, а принимать во внимание лишь силы давления газов, силы инерции и момент сопротивления на валу двигателя.

       4. О замене движения начального звена. Чтобы определить силы инерции и моменты пар сил инерции, необходимо знать ускорения всех точек и угловые ускорения всех звеньев. При силовом исследовании можно встретиться с двумя случаями. Первый, когда механизм создан и работает, скорости и ускорения могут быть определены, например, экспериментально и в дальнейшем их можно считать точно известными. Второй, когда машина только проектируется. Здесь неизвестны массы и моменты инерции масс звеньев, определяющие силы инерции, и неизвестен так же действительный закон движения начального звена, определяющий ускорение центров масс и угловые ускорения звеньев. При проектировании, вероятнее всего, известны желательные значения скорости и ускорения какого-либо звена механизма в различных его положениях. Именно эти значения можно принять в качестве заданных и после этого считать известными ускорения всех точек и угловые ускорения всех звеньев. Силовой расчет в этом случае производят после предварительного приближенного определения размеров звеньев, оценки масс и моментов инерции масс. По найденным силам проверяют звенья на прочность и корректируют их размеры. После этого повторно выполняют как силовой, так и расчет на прочность. И так возможно вести уточнение размеров до получения напряжений в приемлемых пределах.

Следует еще раз подчеркнуть, что при установившемся режиме движения механизма скорость ведущего звена изменяется периодически. Более того, если вращение кривошипа считать равномерным (ω_l=сonst), то решение уравнения моментов, действующих на начальное звено, в ряде случаев не будет соответствовать истинному движению. Поэтому, строго говоря, силовому расчету должен предшествовать этап нахождения закона движения начального звена в виде зависимости ω_l =f₁(φ₁) и          ε₁= f₂(φ₁), с последующим отысканием методами кинематики линейных ускорений центров масс и угловых ускорений звеньев.