Механізм приводу поршневого насосу (стр. 3 из 6)

3.5 Будуємо графік залежості

-діаграма Віттенбауера

Для визначення момента інерції маховика необхідно сопчатку визначити максимальний приріст кінетичної енергії

, так як .

визначаємо з діаграми Віттенбауера. Спочатку визначаємо кути, під якими будуть проведені дотичні до діаграми.

При відомих значеннях

, проводимо дотичні до діаграми Віттенбауера. Там де ці лінії перетнуть ординату , виділяємо відрізок ав.

Визначаємо момент інерції маховика:

.

3.6 Визначаємо геометричні розміри маховика

Оскільки за попередніми розрахунками момент інерції маховика має велике значення і розміри маховика вийдуть великими, доцільно розмістити маховик на валу електродвигуна. Тоді момент інерції маховика буде мати таке значення:

.

Конструктивно приймаємо, що маховик виготовлений в вигдяді диска з масою, зосередженою на ободі, момент інерції якого:

Тоді зовнішній діаметр маховика розраховуємо за формулою:

де

- відошення ширини маховика до його діаметра, яке рекомендується приймати в межах (приймаємо ); - густина матеріалу (для чавуна ).

Знаходимо внутрішній діаметр кільця:

D1=D·ΨH=0,46·0,8=0,368 м,

де ΨH = D1/D - відношення внутрішнього діаметра кільця до зовнішнього, яке рекомендується приймати в межах ΨH = 0,6...0,8 (в даному випадку приймаємо ΨH = 0,6).

Ширина обода маховика:

Знаходимо масу маховика:

Знаходимо колову швидкість обода маховика:

Така швидкість дрпустима для чавунних маховиків (

- допустима колова швидкість обода чавунних маховиків).

Рис. 8

4. Синтез кулачкового механізму

Схема механізму

Виконуємо синтез механізму, кінематичний і динамічний аналіз кулачкового механізму з роликовим коромислом за вихідними даними:

Таблиця 6.

-кут відхилення-кут дальнього вистою-кут наближення-кут тиску- хід штовхача-закон руху:

4.1 Будуємо графік кутового переміщення штовхача

Починаємо побудову з графіка аналога прискорень. Далі за методикою інтегруємо графік аналога прискорень і отримуємо криву яка представляє собою графік аналогу швидкостей штовхача. Інтегруючи цей графік, отримаємо криву, яка представляє собою графік кутувого переміщення штовхача.

Визначаємо масштабні коефіцієнти побудови графіків:

Масштабний коефіцієнт осі абсцис діаграм:

Де

-- фазові кути кулачка;

(0-275) – відрізок відповідний суммі цих кутів.

Масштабний коефіцієнт діаграми переміщення:

Де

максимальне значення переміщення;

довжина відповідного до відрізка на діаграмі у мм.

Масштабний коефіцієнт діаграми швидкостей:

Де

довжина відповідного відрізка(від полюса до початку координат) на діаграмі у мм.

Масштабний коефіцієнт діаграми прискорень:

Де

довжина відповідного відрізка(від полюса до початку координат) на діаграмі у мм.

Масштабний коефіцієнт діаграми кутової швидкості:

Де

кутова швидкість кулачка.

Масштабний коефіцієнт діаграми кутового прискорення:

привід поршневий насос кінетостатичний

4.2 Виконуємо перевірку розрахунків на ЕОМ

Метод базується на графічному способі розвязання умови

на базі графіка за цикл. В процесі рішення будують за заданим законом руху штовхача діаграми переміщення і аналогів швидкостей штовхача , а потім шляхом графічного виключення параметра будуюь діаграму , забезпечивши чисельно однакові масштабні коефіцієнти по обох осях.

1. Визначаючи параметри

і е, слід памятати, що умови обовязково повинна виконуватись тільки при передачі руху від профілю кулачка до штовхача. А тому для кулачкового механізму з силовим замиканням вищої кінематичної пари і обертанні кулачка в напрямку руху годинникової стрілки значення і е можуть бути тільки такими, щоб можливе положення осі обертання кулачка на полі діаграми було праворуч від дотичної 1-1 до кривої , проведеної під допустимим кутом передачі тиску до осі на фазі віддалення.

2. Якщо рух передається від профілю кулачка до штовхача на фазі наближення, то щоб виконувалась умова

, необхідно вісь обертання кулачка наполі діаграми розмістити ліворуч від дотичної 2-2 до кривої , проведеної на фазі наближення під допустимим кутом передачі тиску до осі .

3. В кулачкових механізмах із геометричним замиканням вищої кінематичної пари

повинна виконуватись на фазі віддалення і наближення. Отже, можливе розміщення осі обертання кулачка при геометричному замиканні вищої кінематичної пари буле в заштрихованій зоні. Точка О перетину дотичних 1-1 і 2-2 покаже шукане положення осі обертання кулачка, яке забезпечує найменші розміри кулачка і всього механізму. При розміщенні осі обертання кулачка в точці А одержимо значення і е, які забезпечують виконання умови в будь-якому положенні механізму.