МЕХАНИЗМА
Тема уравновешивания сил инерции представлена двумя группами задач.
1-ая задача уравновешивания посвящена уравновешиванию сил инерции, вращающихся вокруг неподвижной оси.
2-ая задача уравновешивания посвящена полному или частичному уравновешивание результирующей силы инерции и момента от сил инерции, т.е. уравновешиванию механизма на фундаменте.
Все эти задачи решаются путем такого подбора масс противовесов и их положений на звеньях механизма, при котором силы инерции этих противовесов оказывают на опоры звеньев воздействия, равные и противоположные воздействиям, создаваемые силами инерции звеньев механизма. В случаях, когда силы инерции располагаются в параллельных плоскостях, встает задача на равновесие пространственной системы сил.
3.2.1 Уравновешивание вращающихся масс. При решении этих задач центробежные силы инерции условно заменяются двумя силами инерции, расположенными в двух произвольно выбранных параллельных плоскостях, перпендикулярных оси вращения звена. Эти плоскости называются плоскостями уравновешивания и обозначаются римскими цифрами I и II (рисунок 3.4).
Устанавливая на эти плоскости противовесы таким образом, чтобы их центробежные силы инерции оказались равными, но противоположными по направлению упомянутым выше силам, получаем уравновешенную систему сил, которая не будет вызывать реакций в опорах (подшипниках) вращающего звена.
Центробежная сила инерции Fи отдельной точечной массы вращающего звена равна
Fи = ω2mr, (3.7)
где ω – угловая скорость звена, m – масса точки,r – расстояние от оси вращения до цента установленного груза.
Пример.На валу ОО (рисунок 3.4) закреплены грузы с массами m1= 2 кг, m2= 3 кг, m3= 2 кг, m4= 4 кг, расстояния до центров установки грузов ρ1= 10 мм, ρ2= 15 мм, ρ3= 12 мм, ρ4= 20 мм. Определить:массы противовесов mпрI, mпрII (кг), установленных на плоскостях уравновешивания I и II если известны расстояния их установки ρпрI= 50 мм и ρпрII= 40 мм.
Решение. Центры масс грузов лежат в одной плоскости, содержащей ось вращения вала, поэтому центробежные силы инерции лежат в той же плоскости.
Рисунок 3.4. – Уравновешивание вращающихся масс
двумя противовесами
Расположим противовесы с массами mпрI, mпрII так как это указано на чертеже (рисунок 3.4). Так как силы инерции грузов вместе с силами инерции противовесов должны находиться в равновесии, то величины масс противовесов mпрI, mпрII найдем из уравнений моментов относительно точек О1 и О2.
Примечание. Если ответ получается со знаком минус, то противовес устанавливается с противоположной стороны на том же расстоянии.
Дата добавления: 2015-06-01; просмотров: 1131;