ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 270
Скачиваний: 5
Т. Т. ГАППОЕВ, |
Э. К. МРИКАЕВ, М. С. САЛАМОВ |
|
||
УРАВНОВЕШИВАНИЕ НЕКОТОРЫХ |
МЕХАНИЗМОВ |
|||
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН |
|
|||
В сельскохозяйственных машинах часто приходится уравно |
||||
вешивать шарнирные |
четырехзвенные |
механизмы. |
Например, |
|
в настоящее |
время в |
Горском сельскохозяйственном |
институте |
|
создан режущий аппарат уборочных машин в виде, шарнирного
параллелограмма |
(рис. 1), работающий |
на высоких |
скоростях |
и требующий точной уравновешенности. |
|
|
|
Как известно, |
механизмы клавишных |
соломотрясов пред |
|
ставляют собой ряд последовательно соединенных |
шарнирных |
||
четырехзвенников. |
Например, на |
|
|
рис. 2 показана |
схема четырех- |
|
|
Рис. |
1. Параллелограммный |
меха |
Рис. |
2. Схема четырехклавишного со |
|
низм |
режущего |
аппарата убороч |
|
ломотряса |
|
|
ной |
машины |
|
|
|
клавишного соломотряса, |
состоящего |
из ряда последовательно |
|||
соединенных между собой шарнирных параллелограммов. Дан ный механизм самоуравновешен расположением кривошипов на коленчатых валах попарно под углом 180° относительно друг
друга. Но при этом уравновешиваются только |
силы инерции, |
моменты же от них остаются неуравновешенными: |
|
Mr = Pua; |
(1) |
MB = Pue, |
(2) |
где Мв и Мг — неуравновешенные моменты в |
вертикальной и |
|
|
горизонтальной плоскостях; |
|
|
|
|
|
|
Pu — модуль главного вектора инерционных сил ме |
||||
|
|
ханизма шарнирного |
параллелограмма; |
|
||
|
а |
и в — расстояние между центрами |
клавиш. |
|
|
|
|
Очевидно, силы Ри равны и противоположно направлены |
па |
||||
раллельно друг другу, поэтому представляют |
собой |
пары |
сил |
|||
Мг |
и Мв, |
которые дают суммарный неуравновешенный |
момент |
|||
|
|
М==Мг + Мв- |
|
|
|
(3) |
|
Момент М является переменным вектором, и задача сводит |
|||||
ся |
к его |
уравновешиванию. Очевидно, |
если |
уравновесить каж- |
||
дый отдельно взятый шарнирный параллелограмм, то в целом весь механизм будет уравновешен. Поэтому рассмотрим отдель
но взятый шарнирный параллелограмм |
(рис. 1). |
|
|
|
|
|||||||||||||
Массы |
звеньев |
сосредоточим в их центрах |
тяжести SU S2, |
5 3 |
||||||||||||||
и угловую скорость кривошипа сої |
примем |
постоянной. |
|
|
||||||||||||||
Для данного механизма передаточное отношение от первого |
||||||||||||||||||
звена к третьему t'i3 равно |
единице, |
поэтому |
угловые |
скорости |
||||||||||||||
звеньев / и 3 равны |
(сої = соз). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Инерционная нагрузка каждого звена состоит в общем слу |
||||||||||||||||||
чае из силы инерции Рц. |
и момента |
Ми. |
и определяется |
из сле |
||||||||||||||
дующих |
равенств: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рщ |
= —mxas:, |
Мщ |
= — У ^ ь |
|
|
|
(4) |
|||||||||
|
|
Ры2 = —m2aSl; |
MU2 |
= — J2e2; |
|
|
|
|
(5) |
|||||||||
|
|
Pu3=—mzas3; |
|
М Ц з = — У 3 є 3 , |
: |
|
|
|
(6) |
|||||||||
где as,; |
|
« s 2 ; Qss |
—ускорения |
центров |
тяжестей |
|
Si; |
S2; |
S3 |
|||||||||
|
|
Ши т2; тъ |
звеньев |
/ ; 2; 3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
— массы звеньев 1; 2; 3. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Так |
как toi = (о3 = |
const, |
то єі = |
е3 |
= |
0. |
Следовательно, |
из |
||||||||||
равенств |
(4), (6) имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Так как |
|
|
|
М„, = 0 и |
МИг |
= |
0. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то |
|
|
|
|
|
|
е2 = 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким |
образом, |
следует |
уравновесить |
только силы инерции |
||||||||||||||
Ри, '. Ри2 ; Ри„ . Дл я этого |
массу |
шатуна т2 примем сосредото |
||||||||||||||||
ченной |
в |
точке S2 |
и осуществим |
|
статический |
разнос |
массы |
т2 |
||||||||||
по центрам шарниров В и С, соблюдая |
равенства |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
т2*=т2с |
+ т2В; |
|
|
|
|
|
|
|
(8) |
||||
|
|
|
|
|
m2BlBs |
= m2clcs, |
|
|
|
|
|
|
|
(9) |
||||
где IBS — длина звена BS, a les — длина звена CS. |
т.\\ т2В; |
т3; |
||||||||||||||||
После этого уравновесим вращательные массы |
||||||||||||||||||
fn2c установкой двух |
противовесов |
на продолжении |
звеньев |
АВ |
||||||||||||||
и DC. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Учитывая то, что конструкция |
сельскохозяйственных |
машин |
||||||||||||||||
позволяет |
уменьшить |
межцентровое |
расстояние A D и допускает |
|||||||||||||||
равномерное распределение |
массы шатуна |
по всей его длине |
ВС |
|||||||||||||||
(например, в механизме |
режущего |
аппарата), |
уравновешивание |
|||||||||||||||
производят следующим образом. Сначала находят центры тя жести первой половины В' и второй половины С шатуна, в каж дом из которых сосредоточена масса — (рис. 1), и в этих точ-
