Учебное пособие по курсу "Теория механизмов и машин", страница 62

Ключевые положения

1.  На звенья механизма действуют постоянные силы тяжести и переменные движущие силы, силы полезного и вредного сопротивлений, силы инерции.

2.  При больших скоростях движения силы инерции достигают значительных величин и оказывают динамическое воздействие на станину и фундамент.

3.  Для устранения вредных воздействий динамических давлений на стойку и фундамент звенья механизма необходимо уравновешивать.

4.  Условием статического уравновешивания звена является равенство нулю главного вектора дисбалансов (статического момента) звена.

5.  Физический смысл статического уравновешивания — перевод центра тяжести звена на ось вращения.

6.  Уравновешивают звенья путем навешивания или введения в конструкцию противовесов или высверливанием отверстий.

7.  Балансировка — технологический процесс устранения вредного воздействия неуравновешенности на стойку и фундамент.

8.  Мерой статической неуравновешенности служит величина дисбаланса.

9.  Условием моментного уравновешивания является условие равенства нулю главного момента дисбалансов (центробежного момента инерции) звена.

10.  Полное уравновешивание обеспечивается балансировкой с приведением к нулю главного вектора дисбалансов и главного момента дисбалансов.

11.  Ротор уравновешивают двумя крестообразно расположенными противовесами, поставленными в специально сконструированных плоскостях приведения.

12.  Ротор, уравновешенный при определенной угловой скорости, сохраняет уравновешенность при любой другой скорости.

13.  Динамическую балансировку выполняют на специальных балансировочных станках.

14.  Кроме уравновешивания отдельных звеньев выполняют уравновешивание механизма на фундаменте.

15.  Цель уравновешивания механизма — перевод центра масс механизма в неподвижное положение.

16.  Массу звена механизма, распределенную по его длине, в соответствии с методом заменяющих масс заменяют массами, сосредоточенными в центрах шарниров звена.

17.  Конструктивно кривошип уравновешивают дополнительными объемами металла, располагаемыми противоположно шатунным шейкам.

18.  Полная балансировка коленчатого вала сопровождается высверливанием отверстий или навешиванием грузов.

Обозначения и термины

 — главный вектор сил инерции, Н;

— главный момент сил инерции, Н×м, Н×мм;

— главный вектор дисбалансов звена, г×мм;

— статический момент, г×мм;

— расстояние от центра масс до оси вращения, мм;

— расстояние от противовеса (корректирующей массы) до оси вращения;

 — расстояние от массы i-го звена до оси вращения, мм;

— главный момент дисбалансов, г×мм²;

— центробежный момент инерции, г×мм²;

 — амплитуда резонансных колебаний.

Вопросы, выносимые на экзамен

1. Уравновешивание механизмов. Условия статического и моментного уравновешивания.

2. Уравновешивание звеньев шарнирного четырехзвенника.

Лекция № 14

Тема 10: Синтез рычажных механизмов

10.1. Основные задачи

После структурного синтеза механизмов определяют основные геометрические размеры звеньев, от которых зависит заданная кинематическая характеристика механизма. Различают несколько вариантов метрического синтеза:

– по двум и более положениям звеньев, когда не существенно, по какому закону осуществляется переход из одного положения в другое;

– по заданным законам движения ведущего и ведомого звеньев или по отдельным кинематическим параметрам, например, средней скорости, отношению средних скоростей при прямом и обратном ходах, коэффициенту неравномерности и т.д.;

– по заданной траектории точки звена.

При проектировании учитывают следующие факторы:

– проворачиваемость звеньев, т.е. возможность непрерывного перехода звена из одного заданного положения в другое, в частности, полный проворот кривошипа;

– максимально допустимые углы давления;

– конструктивные ограничения длин звеньев механизма;

– допустимые отклонения от заданного закона движения.