Откуда

4.9. Определение момента инерции дополнительной маховой массы

Момент инерции дополнительной маховой массы определим по формуле

С другой стороны

. Размеры маховика рассчитаем используя формулу

, где

- ширина обода,

- внутренний диаметр обода,

- наружный диаметр обода,

- удельная масса материала (для стали - 7800, для чугуна - 7200).

Предположив, что маховик выполнен из стали,

, получаем:

, откуда

Маховик устанавливается на валу кривошипа. Маховик начерчен в масштабе

3.10. Определение закона движения начального звена механизма

При определении закона движения используем соотношение

, откуда видно, что минимальному значению

соответствует

, а

, т.к.

, поэтому

будет соответствовать максимальное приращение угловой скорости

в масштабе

Чтобы определить график

, необходимо найти положение оси абсцисс (ось

). Для этого, через середину отрезка

изображающего разность

, проведем линию, которая является линией средней угловой скорости

, которая определена:

Рассчитаем графическую величину

. Отложив от уровня

получим положение оси

, относительно которой график

будет изображать график

за один цикл установившегося режима движения.

4.12 Выводы

1. В результате синтеза механизма определены основные размеры звеньев механизма по заданным условиям (средняя скорость поршня, число оборотов коленчатого вала при номинальной нагрузке двигателя, отношение длины шатуна к длине кривошипа):

;

2. Получены параметры динамической модели

в виде графиков в зависимости от угла поворота кривошипа 1.

3. Определен необходимый момент инерции маховых масс, обеспечивающих вращение коленчатого вала с заданным коэффициентом неравномерности при установившемся режиме работы на холостом ходу

4. Определен момент инерции дополнительной маховой массы (маховика), установленной на коленчатом валу, рассчитаны размеры маховика

;

5. Построена диаграмма изменения угловой скорости коленчатого вала двигателя за время одного цикла установившегося режима работы на холостом ходу

4. Лист 4: Синтез кулачкового механизма

5.1. Исходные данные и постановка задачи

- структурная схема механизма кулачкового без эксцентриситета с роликовым толкателем;

- ход толкателя

;

- допустимый угол давления

;

- рабочий угол кулачка

;

- вид кинематической диаграммы

;

Постановка задачи:

- Спроектировать кулачковый механизм минимальных размеров и проверить выполнение кинематических диаграмм;

- Построить рабочий и теоретический профили проверить выполнение передаточных функций;

5.2. Построение кинематических диаграмм

Для построения кинематических диаграмм необходимо определить

Определяем ординаты с кинематической диаграммы

из условия равенства площадей прямоугольников:

;

т.к.

, то выбираем

, тогда

. Решая полученное уравнение, находим

Переводим рабочий угол в радианы и определяем масштаб оси углов поворота кулачка: