4 Определение приведённого момента полезного сопротивления и его работы

Из всех активных сил, действующих на машину, учтем только момент двигателя и производственное сопротивление. Влиянием сил трения, сил сопротивления среды и сил тяжести пренебрегаем.

Величина производственного сопротивления Х_пс линейно зависит от угла поворота кривошипа. В начале рабочего хода звена 3 , X_п.с=0; в конце рабочего хода при φ₁=φ_р.х. сопротивление равняется заданному максимальному значению Х^max_п.с.. Тогда в произвольном положении

Х_пс(i)= Х^max_п.с*_.φ_1(i)/φ_р.х (15)

Точное значение угла поворота кривошипа за время рабочего хода звена 3 определяется на компьютере при кинематическом расчёте рычажного механизма. Это позволяет получить массив значений на границах каждого i-того шага при изменении от нуля до , а также массив значений приведенного момента сопротивления , который определяется из условия равенства мощностей и :

=М_п.с(i)*ω_3(i)/ω₁ (16)

Значения приведенного момента инерции и приведенного момента сопротивления извлекаются из памяти компьютера на каждом шаге вычисления угловой скорости кривошипа по формуле (11). Одновременно определяется модуль приращения работы полезного сопротивления

∆A^c_(i)=М^с_пр(i)*∆φ, (17)

За время цикла полезное сопротивление совершает работу на угле поворота кривошипа .Тогда модуль работы за цикл будет равен сумме

. (18)

5 Определение движущего приведенного момента на каждом шаге вычислений

Для вычисления угловой скорости кривошипа по формуле (11) осталось определить приведенный движущий момент M_пр(i)^д.

Электромагнитный момент двигателя изменяется в зависимости от угловой скорости ротора, поэтому момент, приведенный к кривошипу, также будет величиной переменной. Значение приведенного момента в начале каждого шага расчетов найдем с помощью M^д механической характеристики двигателя, координаты которой на рисунке 3 приведены к валу кривошипа: моменты двигателя умножены, а угловые скорости ротора разделены на передаточное отношение редуктора.

И з подобия треугольников на рисунке 3 запишем

M_пр(i)^д/ω_сх-ω_(i)= M_пр(i-1)^д/ ω_сх-ω_(i-1).

Отсюда находим значение момента на i – ом шаге расчетов:

M_пр(i)^д=M_пр(i-1)^д*(ω_сх-ω_(i)/ ω_сх-ω_(i-1)) (19)

Момент M_пр(i-1)^д и скорость были вычислены на предыдущем шаге расчетов, скорость кривошипа, соответствующая синхронной частоте вращения, определяется по формуле

ω_сх=π*n_сх/30*U_р (20)

где U_р – модуль общего передаточного отношения редуктора, формула (6).

Таким образом, все величины, необходимые для вычисления угловой скорости по формуле (11) определены. Неизвестны только начальные значения скорости и приведенного момента M^д₍₁₎ для расчётов на первом шаге.