3.7 Построение диаграммы энергомасс (кривой Виттенбауэра)

Построение этой диаграммы выполняем путем исключения параметра φ из диаграммы ∆Т(φ) и . В результате этого получаем диаграмму энергомасс.

3.8 Определение момента инерции маховика

Обозначим постоянную составляющую приведенного момента инерции буквой I и найдем ее значение с учетом заданного коэффициента неравномерности движения.

Определим углы наклона касательных и кривой Виттенбауэра:

;

(0,5 0,08/106,127,332(1+1/6))=arctg0.0238=1,36

;

(0,5 0,08/106,127,332(1-1/6))=arctg0.017=0,97

В этих формулах 7,33 рад/с; и - масштабные коэффициенты диаграмм энергомасс, 1/6 - взят из технического задания.

Под углами и в крайних точках кривой Виттенбауэра проводим две касательные с условием, что они не будут пересекать эту кривую. Касательные на оси ∆Т отсекут отрезок ab, с помощью которого и находим потребную постоянную составляющую приведенного момента инерции рычажного механизма (кг∙м2); обеспечивающую движение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности движения.

I=abT/2ср;

18106,12/(1/6)7,332=212,9кг·м2

Диаметр маховика рассчитываем по формуле:

где К=b/D=0,05…0,15, принимаем К=0,1;

b-ширина маховика;

-плотность материала из которого изготовлен маховик, принимаем =7800 кг/м3=0,0078г/мм3

D= (мм)

a=b=kd=0,11283=128,3 (мм)

4. Силовое исследование рычажного механизма

4.1 Задачи силового исследования

Задачами силового исследования являются определение реакций в кинематических парах и уравновешуещего момента на кривошипе от действия внешних сил и сил инерции.

Исследование проводим для положения механизма, когда сила вытяжки имеет максимальное значение.

4.2 Построение плана механизма

План механизма строим для своего положения при Fp=max в масштабе

0,002 м/мм

4.3 Построение плана скоростей

Для исследуемого положения механизма строим план скоростей в масштабе:

План скоростей строим повернутый на 900.

4.3 Построение плана ускорений

План ускорений строим на основании векторных уравнений для нахождения ускорений точек звена:

- ускорение точки А:

где нормальная составляющая ускорения т.А вокруг т.О1.

м/с2.

- тангенциальная составляющая ускорения т.А вокруг т.О1.

=0

- ускорение точки В:

где - нормальное ускорение т.В относительно точки А

м/с2

- тангенциальное ускорение т.В относительно т.А.

ВА

- нормальное ускорение т.В относительно т.С

м/с2

- тангенциальное ускорение т. В относительно т. С

Ускорение точки D находим по теореме подобия:

мм

Ускорение точки F находим из векторных уравнений:

;

;

м/с2

Из полюса откладываем вектор π нормального ускорения πа т.А, который направлен по кривошипу у центру О1.

πа= 120 мм;

От т. а откладываем вектор нормального ускорения т.В относительно т. А, который направлен параллельно АВ.

мм

Через конец вектора проводим линию перпендикулярно АВ. Из полюса откладываем вектор нормального ускорения т.В относительно т.С;

мм

Через конец этого вектора проводим линию перпендикулярно ВС.

Пересечение 2-х линий, перпендикуляра к АВ и перпендикуляра к ВС, даст на плане ускорений т. b.

Вектор продолжаем и получаем вектор

Далее находим ускорение т. F, для этого к концу вектора прибавляем вектор

мм

Через конец этого вектора проводим линию перпендикулярную DF до пересечения с вертикалью, проведенной через полюс .

Из плана ускорений имеем:

м/с2;

м/с2;

м/с2;

м/с2;

м/с2;

Угловые ускорения звеньев:

с-2;

с-2;

с-2;