Краткий физико-технический справочник - Яковлев К.П.
Скачать (прямая ссылка):
Из-за трения в кинематических парах регулятора муфта 4 при изменении угловой скорости начинает двигаться только тогда, когда центробежные силы инерции грузов преодолеют силы трения, т. е. регулятор отзывается на изменения скорости с некоторым запаздыванием, характеризующим так называемую нечувствительность.
Коэффициент нечувствительности: со'' —со'
г==—2-Е-, (5-165)
40P
где <Ор —установившаяся при данных условиях угловая скорость регулятора; °>"р и со'р — угловые скорости, при которых начинается движение муфты соответственно при уменьшении и при увеличении внешней нагрузки.
Полный коэффициент Д неравномерности хода регулятора:
a = Op 4-е. (5-166)
СИЛОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ
333
Когда машинный агрегат снабжен и регулятором, и маховым колесом, то коэффициент нечувствительности должен быть больше коэффициента неравномерности хода, определяющего периодические колебания скорости. Соблюдение этого условия необходимо, потому что в противном случае регулятор будет отзываться на периодические изменения скорости и непрерывно будет находиться в колебательном состоянии.
Глава 5-9
СИЛОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ (1 ] § 5-27. Кинематические пары
Силовое исследование механизмов сводится к определению реакций в кинематических парах, возникающих от действия внешних сил, сил инерции и сил тяжести звеньев. Так как силы трения в кинематических парах в некоторой части определяют величины реакций, то, вообще говоря, их также следует учитывать.
Поступательная пара. Принятые условности: 1) величины опорных поверхностей ползуна невелики по сравнению с его длиной (рис. 5-82); 2) на опорных поверхностях давление распределяется равномерно; 3) силы и длины их плеч — величины алгебраические и могут быть как положительными, так и отрицательными (то же относится и к векторам сил и плеч); 4) знак плеча момента силы считается отрицательным, если плечо направлено в отрицательную сторону оси координат.
При решении поставленной задачи все силы, приложенные к звену, будем приводить к центру ползуна, что позволит учитывать только один главный вектор и один главный момент, которые будем обозначать соответственно P12 и M12 (рис. 5-82), где 'индекс 12 символизирует действие звена / на звено 2.
Пусть ползун движется вверх. Тогда, учитывая силы трения Fi и Fs, равные
Fi= f mod P21, F2= f mod P21 (5-167)
и направленные против относительной скорости, можно составить уравнения для определения реакций P21 и P21»
Рис. 5-J
Р21 + Р12 cosa-f-P21=0, P'ul+fb mod P21+ Al12 + P21/+fb mod P21=O, P12 sin a+/mod P21+/ mod Р21 + Ри = 0,
(5-168)
где Pj1 — искомая сила инерции ползуна 7.
334 ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
Рис. 5-83.
На рис. 5-83 показан общий случай нагружения поступательной пары. Дано: P12 (Pf21 РУ2, Pf2), Ni12(Mx^My1 М2\ г, I и f. Требуется
определить P21 (Y2U Z21)} Р21 (^2i» ^2i)> реакцию Zg1» силы трения Fit F2, Fz и силу инерции Ри, если ползун движется в положительном направлении оси X.
Составляем уравнения проекций сил и моментов:
^2 +Fi + F2 + рг + Ри =0» (5-169>
P& + K21 + K21=0' (5"170>
Pz12+Z2i+Z2i = 0, 15-171)
Mx + Z2ir =0, (5-172)
%+^11/+^i/ + Vsin?«+Vs,npsi'"()' (5"173) ІИА4- Каї/-Ь КІі/4-/7JlA-cos ?21+/V cos ?g'i-f/V ==0, (5-174)
Система уравнений (5-168) является нелинейной из-за входящих в нее величин под знаками модуля, а потому ее можно решить только приближенно. В первом приближении, считая силы трения равными нулю, определяют P21 и P21, после чего из уравнения (5-167) устанавливают величины Fi и F2. Во втором приближении в систему уравнений (5-168)
подставляют полученные величины Fi и F2 и снова определяют P21 и Po1 и т. д.
Если направление движения ползуна предварительно известно, то система уравнений (5-168) может быть решена сразу, потому что в этом случае направления сил трения оказываются также известными.
СИЛОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ
335
Fi=fmodP'2U /?2=/modP;,1> F3=ZmOdZ2I, (5-175)
В первом приближении, считая силы трения равными нулю, приведенная выше система уравнений решается в такой последовательности: 1) (5-172); 2) (5-170) и (5-174); 3) (5-171) и (5-173); 4) (5-175) и 5) (5-169).
Во втором приближении следует учесть силы трения, предварительно определив углы $'21 и ?"t из соотношений
ZL4 Z''
tg?21=-p^
21
(5-177)
При клиновидной направляющей (рис. 5-84) сила трения, противодействующая движению ползуна 1 в направлении, перпендикулярном к чертежу, равна:
F== жт mod Pia = r mod різ» (5-178)
где /' — условный коэффициент трения
Рис. 5-84.
клиновидного ползуна.
Вращательная пара. В общем случае при приведении сил, действующих на вал вращательной пары (рис. 5-85), получаются сила P12 (Р*2, P^29 Pf2) и пара, момент которой равен Mia Шх> My, M2). Под
Рис. 5-85.
действием указанных сил возникают реакции, проекции которых показаны на рис. 5-85. Кроме этого, возникают противодействующие пары сил трения, моменты которых соответственно составляют:
