Кинематический и силовой расчёт механизма. Определение осевого момента инерции маховика. Проекти (стр. 4 из 6)

Результати розрахунків для інших положень механізму проводимо аналогічно, а результати заносимо в таблицю №4.

Таблиця №4

Од. вимір	Положення механізму
	0,8	1	2	3	4	5	6	7
J3	кг·м2	0,4752	0,,4752	0,4752	0,4752	0,4752	0,4752	0,4752	0,4752
E1	Дж	1,4256	1,4256	1,4256	1,4256	1,4256	1,4256	1,4256	1,4256
E2	Дж	0	1,34639	1,51323	0	0,74287	1,7936	1,7936	0,876
E3	Дж	0	0,88483	0,88422	0	0,22197	0,43224	0,37308	0,22257
E4	Дж	0	1,211096	1,630886	0	0,33696	0,66044	0,56946	0,33696
E5	Дж	1,9008	5,342626	5,929136	1,9008	3,2026	4,78208	4,63694	1,91073
Eмех	Дж	0,000594	0,001669	0,001853	0,000594	0,001008	0,001496	0,001449	0,000597
Jпр	кг·м2	64	180	200	64	109	161	161	64
(Jпр)гр	мм	0,004386	0,002984	0,002984	0,004386	0,006115	0,007278	0,007278	0,006115

Визначаємо масштабний коефіцієнт:

де: Y₂ – відстань на осі абсцис відповідаюча даному осьовому моменту.

Перераховуємо усі отримані осьові моменти інерції в графічні аналоги:

Будуємо систему координат. По осі ординат відмічаємо кут повороту механізму, а по осі абсцис на променях проведених з точок кута повороту проводимо графічні аналоги приведеного осьового моменту. З’єднуємо отримані точки і отримуємо графік приведеного моменту Jпр=ƒ(φ).

2.6 Побудова діаграми енергомас.

Будуємо вісь координат. До цієї вісі проводимо промені з графіка приведеного осьового моменту Jпр=ƒ(φ) і зміни кінетичної енергії ΔЕ=ƒ(φ). На перетині відповідних променів отримуємо точки з’єднавши які, отримуємо діаграму енергомас (петля Віттенбауера).

3. Проектування профілю кулачкового механізму.

3.1 Вихідні данні.

Схема кулачкового механізму (мал. 4)

ω

мал. 6).

φ_п – 90˚ (фаза підьому штовхача);

φ_с – 30˚ (фаза далекого стояння);

φ_о - 160˚ (фаза спускання);

ω – 85 ¹/_С (кутова швидкість);

δ - 35˚ (кут тиску);

h – 30 мм (хід штовхача).

Аналог прискорення руху штовхача (мал. 7).

φ

φ_п φ_с φ_о

мал. 7).

3.2 Визначення закону руху штовхача.

Будуємо графічний аналог прискорення штовхача

. По осі ординат відкладаємо аналог прискорення , а по вісі абсцис кут повороту φ.

Визначаємо масштабний коефіцієнт по вісі абсцис:

де: Х – довільний відрізок вздовж вісі абсцис.

Цей відрізок розбиваємо на три ділянки Х_п, Х_с та Х_о, пропорційно кутам повороту φ_п, φ_с, φ_о. Відрізки Х_п та Х_о розбиваємо на вісім рівних частин. На відрізку Х_п , задаємося амплітудою Y_п=95 мм.

Визначаємо амплітуду на відрізку Х_n:

Згідно вихідних даних будуємо графічний аналог прискорення

.

Визначаємо міжполюсну відстань:

Методом графічного інтегрування графічного аналога прискорень отримуємо графічний аналог швидкості.

графічний аналог швидкості.

Методом графічного інтегрування графічного аналога швидкості отримуємо графічний аналог переміщень

.

Визначаємо масштабний коефіцієнт:

Визначаємо дійсні значення переміщень штовхача:

де: Sі – переміщення штовхача.

3.3 Знаходження мінімального радіуса кулачка.

Будуємо залежність аналога швидкості від переміщення штовхача

.

Визначаємо масштабний коефіцієнт:

Перераховуємо дійсне переміщення штовхача в графічний аналог:

На ординаті відкладаємо переміщення штовхача (графічне), а на осі абсцис відкладаємо відрізки Х, які знаходимо за формулою: