Приведение масс

В основу приведения масс положено условие равенства кинетической энергии механизма и динамической модели. В этом случае закон движения динамической модели будет таким же, как и закон движения звена приведения реального механизма. Величину приведенного момента инерции Iпр всего механизма найдем как сумму приведенных моментов инерции всех звеньев.

Для определения величины приведенного момента инерции каждого звена механизма необходимо приравнять кинетическую энергию рассматриваемого звена к кинетической энергии этого же звена, но приведенную к динамической модели. Приняв в качестве динамической модели кривошипный вал, который вращается с угловой скоростью ωi, то его кинетическая энергия равна

. (5.10)

В зависимости от характера движения звена существуют следующие варианты определения кинетической энергии и приведенного момента инерции:

а) при поступательном движении i-го звена механизма

; ; (5.11)

б) при вращательном движении i-го звена вокруг неподвижной оси, проходящей через центр масс этого звена,

; (5.12)

в) при плоскопараллельном движении i-го звена или при вращательном движении звена вокруг оси, не проходящей через центр масс,

, (5.13)

где mi– масса i-го звена;

v si– скорость центра масс i-го звена;

Isi– момент инерции i-го звена относительно оси, проходящей через центр масс;

wi – угловая скорость i-го звена.

Приравняв кинетическую энергию динамической модели (5.10) к сумме кинетических энергий всех звеньев (5.11–5.13), получим зависимость для определения приведенного момента инерции в j-м его положении

(5.14)

где – момент инерции i-го звена относительно оси, проходящей через центр масс S, определяется по исходным данным; для конкретного звена (Iis = const);

– аналог угловой скорости i-го звена в j-м положении механизма; принимается по результатам построения планов скоростей;

– аналог скорости центра масс i-го звена в j-м положении механизма; принимается по результатам построения планов скоростей, м;

– масса i-го звена; определяется по исходным данным.

Когда все звенья заменены одним звеном, обладающим приведенным моментом инерции Iпр, и все реально действующие силы и моменты, приложенные к различным звеньям механизма, заменены одним приведенным моментом Мпр, можно рассматривать движение только одного замещающего звена, вращающегося с угловой скоростью w1 вокруг неподвижной оси.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: