Силовой расчёт механизмов (стр. 2 из 5)

Определяем масштаб диаграммы приведенных моментов сил сопротивления.

, где

– значение из таблицы 2;

– произвольно принимаем 100 мм.

1.6 Вычислим для полученных положений механизма, значения приведенных моментов инерции звеньев и строим диаграмму приведенного момента инерции всех звеньев

в масштабе:



мм

Приведенный момент инерции

определим из условия равенства его кинетической энергии, суммарной энергии всех подвижных звеньев механизма по методике [1] стр. 9;10;12 используя формулы (17;18;19) можно записать формулу

для нашего случая:

;

Вычислим

для всех положений и результаты заносим в таблицу 3:

Приведенный момент инерции.

Таблица 3.

Положение механизма							, кг·м²
0	0	0	0,67	0,4489	1	1	0,0567
1	0,6	0,36	0,82	0,6724	0,7	0,49	0,129
2	1	1	1	1	0	0	0,2475
3	0,85	0,7225	0,9	0,81	0,7	0,49	0,19
4	0	0	0,67	0,4489	1	1	0,0567
5	0,85	0,7225	0,9	0,81	0,7	0,49	0,19
6	1	1	1	1	0	0	0,2475
7	0,6	0,36	0,82	0,6724	0,7	0,49	0,129

1.7 Строим диаграмму избыточных работ

путем интегрирования кривой

Масштаб оси ординат диаграммы

вычисляем по формуле:

Дж/мм

1.8 Строим диаграмму среднего приведенного момента на тех же осях и в том же масштабе

Величину среднего приведенного момента можно определить графическим дифференцированием графика

1.9 Используя уравнение

Строим диаграмму изменения запаса кинетической энергии

Определим масштаб оси ординат этой диаграммы:

где

k – коэффициент пропорциональности, в нашем случае k=1;

Дж/мм.

1.10 Определяем момент инерции дополнительной массы (маховика) обеспечивающий вращение ведущего звена с заданным коэффициентом неравномерности =1/55 и закон его движения.

Динамический синтез механизма проводим методом Виттенбауэра.

Метод Виттенбауэра.

Строим диаграмму «Энергия-масса» путем совместного графического решения двух графиков

, исключая параметр .

Для удобства построения диаграммы

повернем на угол 90°.

На диаграмме

и Е отмечаем соответственно точки 1' и проводим через них горизонтальную и вертикальную линии, на пересечении которой отмечаем точку 1, повторив процедуру получим остальные точки. Полученные точки соединяем плавной линией, строим диаграмму «Энергия-масса».

1.11 Проведем под углами _max и _min касательные к кривой «Энергия-масса». Точки пересечения этих касательных с осью ординат обозначаем А и В. Значение tg этих углов вычислим по формулам:

1°27'

1°24'

рад/сек

1.12 Определяем момент инерции маховика, обеспечивающий вращения звена приведения с заданным коэффициентом =0,022.

где АВ отрезок на оси ординат кривой, «Энергия-масса».

кг м²

1.13 Определим значение угловой скорости звена приведения во всех положениях кривошипа, для этого воспользуемся диаграммой «Энергия-масса».

Расчет угловой скорости ведем по формуле:

где KL – ордината диаграммы «Энергия-масса» в требуемом положении;

BL – абсцисса диаграммы «Энергия-масса» в требуемом положении.

Вычислим угловую скорость для каждого положения:

Вычислим изменение угловой скорости для каждого положения:

Результаты вычислений угловой скорости заносим в таблицу 4.

Исходные данные и результаты вычислений _к ,с^-1

Таблица 4.

Положения маховика	KL	_к ,с^-1	∆_к
0	40	29,82	0,2
1	46	29,88	0,26
2	42	29,58	-0,03
3	18	29,54	-0,077
4	1	29,354	-0,266
5	12	29,47	-0,149
6	24	29,60	-0,02
7	32	29,71	0,09
8	40	29,82	0,2

По полученным значениям строим график изменения угловой скорости ∆w_i= ∆w_i(₁), относительно прямой, совпадающей со значением угловой скорости звена приведения: