Методом замещающих масс

Частичное уравновешивание шарнирно-рычажного механизма

 

Достичь статического уравновешивания можно методом замещающих масс (замещающих точек).

Возьмём шарнирно-рычажный четырёхзвенник (рисунок 2.1), у которого известны массы звеньев m₁, m₂, m₃ и их расположение на звеньях. Общий

Рисунок 2.1

 

центр масс механизма будет находиться в точке S и двигаться по какой-то траектории, имея переменную скорость и ускорение, что приведёт к динамической нагрузке на фундамент.

Размещаем массы по точкам звеньев.

Объединяем массы, размещенные в точках А и В.

Таким образом, массы звеньев механизма окажутся заменёнными четырьмя массами, размещенными в точках О₁, А, В и О₃, но общий центр масс своего положения не изменит.

Разместим на звеньях 1 и 3 противовесы (корректирующие массы) m_k1 и m_k2 таким образом, чтобы центр масс полученных звеньев оказался в точках О₁ и О₃ (рисунок 2.2). Для этого необходимо выполнить условие

Тогда можно объединить массы, размещённые на звеньях 1 и 3

 

 

 

Рисунок 2.2

Таким образом, после добавления противовесов, массы звеньев механизма могут быть заменены системой двух неподвижных масс в точках О₁ и О₃, следовательно общий центр масс механизма будет неподвижным.