2.8.4.Приближенное статическое уравновешивание масс плоских механизмов

В некоторых случаях уравновешивание масс механизма приводит к неконструктивному расположению противовесов. Например, для статического уравновешивания кривошипно-ползунного механизма необходимо поставить противовесы не только на кривошип, но и на шатун. Если ограничиться одним противовесом, установленным на кривошипе (рис. 2.44), то возникает задача о приближенном статическом уравновешивании масс механизма, которую можно решить путем статического размещения масс звеньев по точкам А, В и С.

Рис. 2.71

Массу, сосредоточенную в точке А, как неподвижную, не учитываем. В точке В сосредоточена масса m_B, получающаяся от размещения масс кривошипа и шатуна:

.

В точке С сосредоточена масса m_C, равная сумме массы ползуна и части массы шатуна:

.

Сила инерции массы m_B и полностью уравновешивается противовесом с центром масс в точке Е при выполнении условия (2.71). Остается неуравновешенной только сила инерции от массы m_С, которая направлена вдоль движения ползуна. В некоторых случаях эта сила не оказывает вредных влияний на фундамент, и тогда такое частичное уравновешивание допустимо.

3.Пример выполнения структурного, кинематического и силового анализа плоского рычажного механизма

3.1.Исходные данные

По данным табл.1, кинематической схеме механизма (Рис. 3 .72) определить момент инерции маховика, рассчитать реакции в кинематических парах.

Рис. 3.72. Кинематическая схема исследуемого механизма

Рис. 3.73. График силы полезного сопротивления

Наименование параметра	Обозначение	Числовое значение
Скорость двигателя, с-1	в	150
Средняя скорость кривошипа, с-1	1cp	10
Расстояние между крайними положениями звена 5	Н	0,6
Размеры звеньев , м	АВ	0,175
	АС	0,4
	СД	0,68
	ДЕ	0,17
	h	0,28
Координаты центров масс звеньев, м	CS3	0,34
	ЕS5	0,2
Сила полезного сопротивления	Pпс	2800
Координаты силы Р, м	YP	0,23
Масса звеньев, кг.	m3	0,916
	m5	0,160
Моменты инерции звеньев, кг м2.	IS3	0,9
	IS1	0,1
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа		1/5
Положение кривошипа при силовом расчете, град.	1	60

3.2. Динамический синтез рычажного механизма

3.2.1.Построение схемы механизма

Примем масштабный коэффициент схемы _l = 510^-3 м/мм , что соответствует чертежному масштабу М 1:5. Крайнее левое положение соответствует началу рабочего хода. Примем это положение за исходное и присвоим ему номер «ноль». Траекторию точки В кривошипа разобьём на 12 равных частей, начиная от нулевого положения. Каждую точку деления пронумеруем в направлении вращения кривошипа (приложение 1).

Положение кулисы определим, проведя прямые из точки С через точки В₀, В₁, В₂ и т.д.

Положение точки Е получим засечками из точек D₀, D₁, радиусом DE с учетом масштабного коэффициента _l.