Операция приведения осуществляется для каждой силы Fi или момента Mi , действующих в машине, а затем приведенные моменты Мпрi cуммируются. При этом используется условие равенства элементарныхработ или мощностей. Если приводится сила Fi , то
MПР i ω= Fi Vi соs αi ,
где Vi – скорость точки приложения силы Fi, ai - угол между векторами Fi и Vi. Откуда
MПР i =( Fi Vi соs αi)/ω = Fi Si ¢ соs αi (15.1)
Здесь S i¢ - аналог скорости точки приложения силы F i .
Если приводится момент М i , то МПР i ω = M i w i ,
где wi – угловая скорость звена, к которому приложен момент Мi. Тогда
МПР i =( Mi wi) / w . (15.2)
Общий приведенный момент
МПР = ПР i.
В расчет принимаются только внешние силы (движущие, полезного сопротивления, тяжести). Из анализа формул (15.1) и (15.2) следует, что МПР, в общем случае, является переменным, зависящим от положения механизма и скорости:
Мпр = Мпр(j, w). (Зависимость от скорости дает движущий момент).
В качестве примера рассмотрим приведение сил, действующих на ползун 3 кривошипно-ползунного механизма (рис.15.3).
Расположение механизма определяется углом β между положительным направлением оси X и вектором силы тяжести (угол отсчитывается от оси X против часовой стрелки). Угол φ отсчитывается от положения ОА0 кривошипа, в котором ползун занимает крайнее дальнее положение. Отсчёт угла φ, направление угловой скорости ω против часовой стрелки считаются положительными.
Считаем известными длину кривошипа r = ОА, длину шатуна l = АВ, , массу ползуна m3 (массы кривошипа и шатуна не учитываем), силу полезного сопротивления Р.
Предварительно должен быть выполнен кинематический расчёт и определены аналоги скоростей ползуна S′.
Определим приведённый момент Мс силы сопротивления Р на ползуне ( с учётом его силы тяжести G3).
Знак силы Р определяется её направлением относительно оси X. Само направление силы сопротивления противоположно скорости ползуна. Используя зависимость (15.1), получим
Мс = (Р + G3 cos β) ∙ S′. (15.3)
Здесь G3 = 9,81∙ m3.
Все значения Р, S′подставляются вформулу (15.3) с учётом знаков. Знак силы G3 учтён в формуле (15.3), так как сила тяжести всегда направлена вниз.
Рис.15.3