Cinematica bielei

Cinematica bielei

Biela are o miscare plan-paralela complexa. Se poate considera ca fiecare punct al bielei are o miscare de translatie identica cu cea a punctului P si o miscare de rotatie in jurul punctului P cu o viteza unghiulara .

Miscarea bielei se studiaza in functie de unghiul care pozitioneaza biela in miscare.

Spatiul unghiular al bielei se determina cu relatia:

=arcsin (sin) (10.10)

in care este unghiul facut de axa bielei cu axa cilindrului.

Valoarea maxima a oblicitatii bielei se obtine pentru valoarea maxima a functiei sin adica pentru =90° si =270° RAC, adica:

(10.10')

Viteza unghiulara a bielei se obtine prin derivare spatiului unghiular in raport cu timpul:

(10.11)

Viteza unghiulara a bielei este nula pentru =(2k+1)·90° deci cand oblicitatea bielei este maxima.

Aceasta viteza unghiulara atinge valori extreme in punctele pentru care

(10.11')

sau

(10.11")

adica atunci cand =k·180° (cu k=0,1,2,3,4.) cand valoarea vitezei unghiulare este:

Acceleratia unghiulara se poate determina prin derivare in raport cu timpul a expresiei (10.11):

(10.12)

Aceasta acceleratie atinge valoarea zero pentru unghiuri de rotatie ale arborelui cotit =k·180° ( unde k= 0,1,2,) adica in punctele moarte si este maxima pentru =(2k+1)·90° (unde k= 0,1,2) adica in punctele de oblicitate maxima a bielei cand:

(10.12')

Valorile marimilor ce definesc miscarea bielei in functie de unghiul manivelei arborelui cotit sunt redate in tabelul de mai jos

Tabelul 10.2