Проектирование и исследование механизмов двухцилиндрового ДВС (стр. 7 из 7)
Замыкающий вектор dа определяет искомую силу
.Найдем модуль силы
: 
2.7 Определение уравновешивающей силы с помощью теоремы Н.Е. Жуковского о «жестком рычаге»
Построим рычаг Жуковского для рассматриваемого положения φ1 = 45°.
Строим повернутый на 90° план скоростей (рычаг Жуковского). Воспользуемся уже построенным планом скоростей. Поворот этого плана произведем против хода часовой стрелки вокруг полюса р. Стрелки, показывающие направления векторов скоростей на рычаге Жуковского не ставятся. Примем отрезок ра = 100 мм.
Покажем на рычаге Жуковского точки, соответствующие точкам приложения сил на схеме механизма (a, b, c, s2, s4).
Перенесем в эти точки силы давления в цилиндрах
, силы тяжести 
, силы инерции 
. В точке а приложим уравновешивающую силу 
.Моменты от сил инерции
представим в виде пар сил ( 
), ( 
), приложенных соответственно в точках (a, b), (a, c). По величине эти силы равны:F’и2 = F”и2 = МS2 / lAB = 64 / 0,176 = 364 Н
F’и4 = F”и4 = МS4 / lAC = 51 / 0,176 = 290 Н
Перенесем пары сил (
) и ( 
) на рычаг Жуковского.Покажем на рычаге Жуковского плечо каждой силы относительно полюса р плана. Для этого из полюса р проведем перпендикуляры на направление каждой силы.
Составим уравнение моментов всех сил относительно полюса:
Fy·(pa) + F’и4·(pg) – F’и2·(pe) - G2·(pk) + ФS2·(pl) + ФS3·(pb) – P3·(pb) – G3·(ph) –
- F”и2·(pd) - ФS5·(pc) + F”и4·(pf) + G5·(pn) + P5·(pc) + G4·(pt) - ФS4·(pm) = 0
Отсюда:
Fy = (1/pa)·(-F’и4·(pg) + F’и2·(pe) + G2·(pk) - ФS2·(pl) - ФS3·(pb) + P3·(pb) + G3·(ph) +
+ F”и2·(pd) + ФS5·(pc) - F”и4·(pf) - G5·(pn) - P5·(pc) - G4·(pt) + ФS4·(pm)) =
= (1/100)·(-290·72,8 + 364·57,1 + 8,29·26,9 - 1998·35,8 - 1351·83,4 + 2376·83,4 +
+ 6,73·63,9 + 364·14,7 + 1725·69,2 - 290·9,9 – 6,73·53 – 0 – 8,29·11,6 + 2184·33,1) =
= 2080 H
Значение уравновешивающей силы получилось положительным, следовательно, направление верно, что совпадает с кинетостатическим расчетом.
Сравним значения уравновешивающей силы, вычисленной двумя способами.
При кинетостатическом расчете механизма было получено численное значение уравновешивающей силы Fy = 2073 H.
С помощью рычага Жуковского получили Fy = 2080 H. Примем последнее значение за 100%. Вычислим разницу в процентах:
<5-7%Допускается разница не более 5-7%.
Список использованной литературы
1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988г.
2. Кореняко А.С. и др. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. К.: Вища школа, 1970г.
3. Сильвестров В.М. Методическая разработка для выполнения курсового проекта по курсу «Теория механизмов и машин». М.: Изд-во МГИУ, 1979г.