
- •1.1.1 Построение отдельных положений механизма
- •1.1.3 Определение приведенного момента инерции
- •1.1.6 Определение момента инерции маховика
- •1.2.1 Определение истинного закона движения механизма
- •1.2.2 Построение планов ускорений
- •1.2.3 Определение сил инерции
- •1.2.5 Определение уравновешивающего момента
- •2 Синтез привода механизма
- •2.1 Расчет планетарной ступени
- •3.Синтез кулачкового механизма
- •Для построения диаграммы зададимся масштабными коэффициентами:
- •3.3 Построение профиля кулачка по закону движения
1.1.6 Определение момента инерции маховика
Момент инерции маховика определим по формуле:
,
(1.9)
где
– максимальный момент инерции;
,
(1.10)
где δ – неравномерность хода;
ΔJпр – изменение приведенного момента инерции механизма;
,
(1.11)
ΔТ' – изменение кинетической энергии;
,
(1.12)
Примем радиус маховика за 0,8 м, тогда его масса равна:
1.2
Динамический анализ механизма
1.2.1 Определение истинного закона движения механизма
Для определения истинного закона движения рассмотрим дифференциальное уравнение движения, которое имеет следующий вид:
(1.13)
где
– приведённый момент сил сопротивления;
– приведённый
момент сил движущих;
угловое
ускорение ведущего звена;
угловая
скорость вращения ведущего колеса;
–
момент
инерции;
– изменение
момента инерции от угла поворота.
Момент инерции машинного агрегата находим по формуле:
(1.14)
Полученные значения производной сведём в таблицу 1.5.
Таблица 1.5 Значения производной приведённого момента инерции.
Положение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Јпр, кг/м2 |
1.43 |
1.7 |
0.82 |
-1.4 |
-2.26 |
-0.36 |
2.54 |
2.33 |
-1.8 |
-1.34 |
1.76 |
0.08 |
Решается
дифференциальное уравнение методом
последовательных приближений с помощью
начальных условий. В основу решения
положена формула равноускоренного
движения. Полагаем, что в пределах
достаточно малого угла поворота
машина движется равноускоренно. Тогда,
используя начальные условия, получим
Зная
,
определяются
Зная
определяем
.
Из дифференциального уравнения выражаем εi .
Зная εi , можно найти ω в следующем положении
Расчет вести до установившегося движения, то есть когда закон движения из цикла в цикл повторяется. Полученные значения представлены в приложении …..
1.2.2 Построение планов ускорений
В результате определения истинного закона движения видим, что угловая скорость ω1 при установившемся движении изменяется в зависимости от времени.
Скорректируем вычисленные ранее угловые скорости ω2, ω3, ω4 относительно ω1 для 1 положения:
=
где
– скорректированная угловая скорость,
после определения истинного закона
движения,
– поправочный коэффициент.
;
;
.
Для
построения планов ускорений воспользуемся
значениями
,
,
.
Скорректируем
вычисленные ранее угловые скорости ω2,
ω3,
ω4
относительно ω1
для
2 положения:
где – скорректированная угловая скорость после определения истинного закона движения,
– поправочный коэффициент.
;
;
.
Для построения планов ускорений воспользуемся значениями , , .