Проектирование и исследование механизмов шагового транспортера автоматической линии (стр. 2 из 6)

1.2 Построение графика аналога скоростей рабочего органа

Для определения средней угловой скорости первого звена найдем период:

Средняя угловая скорость первого звена равна:

С помощью компьютерной программы(“Diada”) были определены аналоги линейных, угловых скоростей для всех звеньев при 12-ти положениях начального звена. Значения компьютерной программы(“Diada”) были проверены при помощи построения планов возможных скоростей для 12-ти положений механизма. По компьютерным данным строим график проекции аналога линейной скорости звена 5 в масштабе

, так же строим передаточную функцию U₃₁ = .

1.3 Построение диаграммы сил сопротивления, в зависимости от положения кривошипа

При рабочем ходе штанги, на неё будет действовать сила сопротивления равная:

На обратном ходу будет действовать сила сопротивления

.

График сил сопротивления строим в масштабе

_f=0.1мм/H.

1.4 Определение приведенного момента движущих сил

Чтобы упростить закон движения механизма, заменяем реальный механизм одномассовой механической моделью и находим приложенный к её звену суммарный приведенный момент.

где -

- приведенный момент сил сопротивления;

- приведенный момент движущих сил;

- определяем в каждом положении механизма по формуле:

График

строим сдвигая график относительно оси ординат на такое расстояние, чтобы площадь отсекаемая от графика над осью была равна площади под осью. Отсюда приведенный момент равен величине на которую необходимо сдвинуть график приведенного момента сил сопротивления. Графики приведенных моментов сил строятся в масштабе =0.2мм/нм. Результаты расчетов , и , а также значения и приведены в таблице 1.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	0.0001	0.3739	0.5642	0.6488	0,6613	0.6066	0.4634	0.1727	-0.3692	-1.1289	-1.3368	-0.6558
	-753.6	-753.6	-753.6	-753.6	-753.6	-753.6	-753.6	-753.6	273.6	273.6	273.6	273.6
	-0.0754	-281.77	-452.18	-488.94	-498.36	-457.13	-349.22	-130.15	-101.01	-308.87	-365.75	-179.43
	294.92	13.23	-157.18	-193.94	-203.36	-162.13	-54.22	164.85	193.99	-13.87	-70.75	115.57
	295

Таблица 1. приведенные моменты сил.

1.5 Суммарная работа

Суммарная работа всех сил равна работе

.

.

График суммарной работы всех сил строим методом графического интегрирования графика

, выбрав отрезок интегрирования К=80мм. В конце цикла установившегося движения =0. Масштаб графика по оси ординат определяется по формуле:

;

= 0.0955 мм/Дж;

1.6 График переменных приведенных моментов инерции I_II^пр звеньев II группы

В данном механизме звеньями второй группы являются звенья 3 и 5. В общем случае приведенный момент инерции определяется по формуле:

где:

- приведенный момент инерции;

- момент инерции i-го звена относительно центра масс;

- аналог угловой скорости i-го звена;

m – масса i-го звена;

- аналог линейной скорости i-го звена;

По данной формуле рассчитаем

для 12 положений, а так же -суммарный приведенный момент инерции для 12 положений.

Момент инерции 5го звена:

=m₅*

где m₅=q*l/g=100*34.2/10=342кг.

= * ,

где

берется по данным компьютерной программы;

Результаты расчета

и представлены в таблице 2.

Таблица 2. приведенные моменты инерции и суммарный приведенный момент инерции.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	0.0001	0.3739	0.5642	0.6488	0,6613	0.6066	0.4634	0.1727	-0.3692	-1.1289	-1.3368	-0.6558
	0	47.81	108.87	221.89	226.16	125.84	73.44	10.20	46.62	435.85	611.17	224.28
	0	-0.147	-0.222	-0.256	-0.261	-0.239	-0.183	-0.068	0.145	0.445	0.527	0.258
	0	0.0216	0.0493	0.0655	0.0681	0.0571	0.0335	0.0046	0.0210	0.1980	0.2777	0.0666
	0	48.026	108.919	221.956	226.228	125.897	73.474	10.205	46.641	436.048	611.448	224.347

Суммарный приведенный момент инерции машины рассчитываем по формуле:

= +

=const – момент инерции первой группы звеньев;

1.7 График полной кинетической энергии Т(

) всего механизма

Полная кинетическая энергия находится в зависимости

T=

+T_нач

Ось абсцисс графика

нужно перенести вниз на ординату, соответствующую начальной кинетической энергии Т_нач.. Однако конкретное значение Т_нач пока неизвестно; поэтому новое положение оси абсцисс показано условно.