Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z Teorii Maszyn i Mechanizmów

Laboratorium Teorii Maszyn i Mechanizmów

Bielsko-

Biała 2011

o

o

o

p

p

p

r

r

r

a

a

a

c

c

c

o

o

o

w

w

w

a

a

a

ł

ł

ł

A

A

A

r

r

r

k

k

k

a

a

a

d

d

d

i

i

i

u

u

u

s

s

s

z

z

z

T

T

T

r

r

r

ą

ą

ą

b

b

b

k

k

k

a

a

a

ĆWICZENIE NR ...

PRZYBLIŻONE WYZNACZANIE MASOWEGO MOMENTU

BEZW

ŁADNOŚCI KORBOWODU SILNIKA SPALINOWEGO

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest określenie masowego momentu bezwładności korbowodu
względem osi równoległej do osi otworów i przechodzącej przez środek masy
metodą przybliżoną.

2. Zależności obowiązujące w metodzie przybliżonej

W obliczeniach masowych momentów bezwładności brył o złożonych geometrycznie
kształtach dokonuje się zastąpienia ich opisanymi na nich symetrycznymi bryłami o
równomiernym rozkładzie masy, dla których znane są analityczne zależności na
masowe momenty bezwładności. Popełniany podczas takiego postępowania błąd
może wynosić



50%.

Poniżej zestawiono regularne bryły stosowane do opisu złożonych geometrycznie
struktur wraz z obowiązującymi dla nich zależnościami na masowe momenty
bezwładności.

PRZYBLIŻONE WYZNACZANIE MASOWEGO MOMENTU BEZWŁADNOŚCI...

Laboratorium Teorii Mas

zyn i Mechanizmów

2

Tab. 1. Zestawienie masowych momentów bezwładności dla prostych brył

Dla zaniedbywalnie małej grubości
pręta

Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z Teorii Maszyn i Mechanizmów

Laboratorium Teorii Maszyn i Mechanizmów

3

3. Przebieg ćwiczenia



Dokonać podziału korbowodu na elementarne bryły, tak jak przedstawiono na
rys. 1 i wykonać szkic korbowodu;



Zwymiarować szkic na podstawie pomiarów rzeczywistego korbowodu, jak
przedstawiono na rys. 2. Podczas nanoszenia wymiarów na szkic umiejętnie
zastępować rzeczywiste wymiary ich przybliżonymi wartościami, pamiętając o
konieczności uwzględnienia ewentualnych naddatków materiału lub wybrań i
otworów;

a)

3

b)

2

1

Rys. 1. Model obliczeniowy: a) obiekt rzeczywisty, b) szkic modelu obliczeniowego

Rys. 2.

Sposób zwymiarowania szkicu

PRZYBLIŻONE WYZNACZANIE MASOWEGO MOMENTU BEZWŁADNOŚCI...

Laboratorium Teorii Mas

zyn i Mechanizmów

4



Wyznaczyć objętości elementarnych brył 1, 2 i 3;



Obliczyć masy brył m

1

, m

2

i m

3

prz

yjmując, że gęstość materiału wynosi 7850

kg/m

3

;



Na podstawie zależności (1) określić odległość „a” pomiędzy osią przechodzącą
przez punkt A modelu obliczeniowego,

a osią równoległą przechodzącą przez

środek masy S (rys. 2);

3

2

1

i

m

z

m

a

3

i

1

i

i

3

i

1

i

i

i

,

,

,

















(1)



Korzystając z zależności zamieszczonych w tabeli 1 obliczyć masowe momenty
bezwładności poszczególnych brył względem osi równoległych do Z i
prze

chodzących przez środki mas każdej z nich (S

1

, S

2

, S

3

);



Wyznaczyć odległości r

1

, r

2

, r

3

środków mas poszczególnych brył od środka

masy całego modelu;



Stosując twierdzenie Steinera wyznaczyć masowy moment bezwładności
zastępczego modelu korbowodu względem osi Z poprowadzonej przez jego
środek masy S.

4. Zawartość sprawozdania



Cel ćwiczenia;



Przebieg ćwiczenia (w punktach);



Szkic korbowodu (z opisem);



Dane wejściowe do przeprowadzanego ćwiczenia;



Zestawienie wyników pomiarów;



Pełny przebieg obliczeń z podaniem wzorów oraz podstawień do wzorów;



Zestawienie wyników obliczeń;



S

porządzony w trakcie ćwiczeń protokół;



Wnioski, spostrzeżenia i uwagi.