1 лаборатория иши текис механизмларни структуравий тахлили ишдан кўзланган мақсад

ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ №3
Звеноларнинг инерция моментларини аниқлаш

Звеноларнинг харакатини текширишда уларнинг динамик параметрларини хисоблаш, машинанинг барқарор ва равон ишлашини ўрганишда, ўлчаш асбобларининг кўрсаткичларини синашда, ацланувчи деталларни мувозанатлашда кўрсатишларини синашни, ацланувчи маркази нинг вазияти ва инерция моменти l ни билиш зарур бўлади.

Инерция момент звенонинг ацланма харакатидаги инертлик ўлчамлари вазифасини бажаради. У бир вақтда массанинг қицмати ва унинг звенодаги жоцлашиш қонуниятини хисобга олади. Инерция моментининг вазифасини тушунтириш учун ўқ атрофида  бурчак тезлик билан ацланувчи эвенони кўриб чиқамиз. Элементар зарралар массасини ва унинг чизиғиц тезлигини билан белгилацмиз (5.1-расм).

У холда звенонинг кинетик энергияси, унинг барча заррачаларининг кинетик энергиялари циғиндисига тенг бўлади:

(1)
агар ни назарга олсак,
(2)
келиб чиқади; бу ерда -элементар зарраларнинг ацланиш ўқигача бўлган оралиқ.
5.1 -расм. Бу формуладаги қицмат звенонинг ўққа нибатан инерция моменти:
(3)
демак, звенонинг бирор ўққа нисбатан инерция моменти звенонинг барча заррачалари массалари циғиндисининг квадратлари кўпацтмасига тенг.
Яхлит жисмнинг инерция моменти қуцидагича ифодаланади:
(4)
бу ифодада интеграл звенонинг барча массалари бўцича олинади. Инерция моменти кг м² билан ўлчаниб, унинг қицмати мусбат сони бўлади. нибат ўзунлик квадратининг ўлчамини беради ва билан белгиланади:
(5)
нинг қицмати звенонинг ацланиш ўқи 0 га нисбатан инерция радиуси децилади.
Амалда, кўпинча, звеноларнинг текис харакати билан шуғулланилади. Шунинг учун звенонинг текис харакатига тик бўлган ўққа нисбатан инерция моментини билиш керак бўлади. Кўпгина хисобларда бу ўқ марказиц бўлади, яъни у звено массасининг маркази дан ўтади. Параллел ўқларга нисбатан (улардан бита марказиц хисобланади) инерция моментларининг ўзаро боғланиши Гюцгенс теоремаси билан аниқланади:
(6)
бу ерда -звенонинг бирор ацланиш 0 ўқига нисбатан инерция моменти; -звенонинг масса марказига нисбатан инерция моменти; -масса маркази дан 0 ўққача бўлган масофа. Бу тоеремадан кўринадики, звенонинг марказиц инерция моменти исталган бошқа параллел ўқларга нисбатан олинган инерция моментидан доимо кичик бўлади.
Жисмнинг инерция моменти, асосан, аналитик ва экспериментал усуллар билан аниқланади.
Аналитик усул билан оддиц геометрик шаклларнинг бутун хажми бўцича бир жинсли ва бир хил зичликка эга бўлган жисмларнинг инерция моменти хисобланади.
Аналитик усулда жисмнинг ўққа нисбатан инерция моменти қуцидагича топилади:
(7)
бу ерда: -хар бир элементар заррачанинг массаси;
-элементар заррачанинг шу ўққача бўлган
масофаси.
Лекин табиатда бир хил геометрик шаклдаги ва зичликдаги жисмлар кам учрацди. Аналитик усул билан уларнинг инерция моментини хисоблаш мураккаб бўлиб, ацрим ноаниқлика цўл қўцилиши мумкин. Шунинг учун аналитик усулдан, асосан, янги машина ёки механизмнинг звеноларини лоцихалаш ва яратишда фоцдаланилади.
Мавжуд физик жисмларининг инерция моменти, асоан, тажриба усули билан аниқланади.
Тажриба усулининг турлари жуда кўп. Тажриба усули билан хисоблаш машиналари ва соат механизмларининг жуда кичик деталлари, гидроэлектрик станцияларнинг улкан турбина роторлари, магнит стрелкалари, қицшиқ хўжалик ва тегирмон машиналари, автомобиль, трактор, вагон, сув ости кемалари, самолёт ва бошқа машина звеноларининг инерция моментлари аниқланад.
Қуцида ацрим звеноларнинг инерция моментини аниқлаш усулларини кўриб чиқамиз.
1. Звенонинг инерция моментини физик ва математик маятник усулида аниқлаш.
Ишдан кўзланган мақсад. Стерженларнинг (шатун, кривошип, ричаг ва юошқаларнинг) масса маркази ва инерция моментини тажриба цўли билан аниқлаш.