Кинематика, динамика и конструирование привода поршневого компрессора, страница 17

В данном случае разложение имеет вид:

Р_и2^’= Р_и2^’’=М_и2 /l_BC=7,447/0,75=9,929 (Н)                                                     (61)

Р_и4^’= Р_и4^’’=М_и4 / l_DE =6,665/0,8=8,335 (Н)                                                 (62)

Линии действия этих сил проходят перпендикулярно звену через шарниры (кинематические пары), причем так, чтобы эти силы крутили звено в ту же сторону, что и момент.

Картина силовой нагрузки механизма поршневого компрессора выглядит так, как показано на рисунке 18.

В

                                 М_и4        Р_и4                    D       M_и2       Р_и2 

                                                                                          S₂

Р_пс5, Р_и5  Е                       G₄             A                                 G₂                 С

Р_и3, Р_пс3

G₅                                                                                                        G₃

Рисунок 18 - Картина силового нагружения механизма

2.8 Выделение двухповодковых групп Ассура, входящих в состав механизма, и определение реакций в кинематических парах

Наиболее часто встречающиеся модификации двухповодковых групп Ассура приведены на рисунке 19.

         В                                 А                                      А

В,В’

                                                                       В, В’                                                                                                          А                                   С

Рисунок 19 - Модификации двухповодковых групп Ассура

Группа Ассура, начиная с последней, отсоединяется от стойки и от подвижного звена, в соответствующие её точки прикладываются действующие силы, а нарушенные связи заменяются реакциями. К звеньям могут быть приложены и моменты сил инерции, если предварительно не было произведено приведение силы и момента силы инерции  к одной силе. Поскольку задача силового расчета решается графочисленным методом, то силы, изображаемые на рисунке отрезками менее 1- 2 мм, могут в план сил не включаться. В случае, если величина силы инерции составит более 30% от силы полезного сопротивления, следует уменьшить массы звеньев (за счет выбора меньшего значения q веса 1 метра длины рычажного звена).

Разложим реакции во внешних вращательных кинематических парах по способу, предложенному Н.Г. Бруевичем, на две составляющие: нормальную, параллельную звену и тангенциальную, перпендикулярную звену и воспользуемся уравнением статики.

2.9 Кинетостатический метод силового расчета механизма поршневого компрессора

2.9.1 Основные положения метода

Кинетостатический расчет – силовой расчет с учетом инерционных нагрузок  (сил инерции и моментов сил инерции), прилагаемым к звеньям в результате их движения.

Если силовой расчет проводится без учета инерционных нагрузок, он называется статическим.

Обычно статический силовой расчет проводят для тихоходных и весьма тихоходных машин, для быстроходных требуется только кинетостатический  расчет.

Метод кинетостатики базируется на 3 принципах механики:

1.  Принцип Даламбера

Если к каждому движущемуся звену механизма кроме действующих на него внешних сил дополнительно приложить силы инерции и моменты от сил инерции, то данную механическую систему в данный момент времени можно рассматривать как находящуюся в равновесии и следовательно применить для её расчета уравнения равновесия статики.

2.  Принцип освобождаемости

Если нарушенные связи (кинематические пары) заменить их реакциями, то равновесие данной механической системы сохраняется.

3.      Принцип равенства действия противодействию R₁₂= - R₂₁.

2.9.2 Пример выполнения силового расчета кинетостатическим методом механизма поршневого компрессора

Выделяем самую отдаленную от входного звена механизма группу Ассура, в данном примере эта группа состоит из звеньев 4 и 5. Изображение этой группы представлено на рисунке 20 со всеми действующими на нее силами, заменяя взаимодействие в шарнире реакциями  R^τ_2-4  и Rⁿ_2-4  и реакцией со стороны опоры на звено 5   R_0-5.