3.2 Метод Жуковского

Порядок выполнения метода Жуковского:

1. Поворачиваем план скоростей механизма (Рисунок 3) или силы на 90°;

2. На этом плане определяем точки приложения внешних сил и сил инерции;

3. В указанные точки прикладываем данные силы;

4. Рассматриваем план скоростей как «жесткий рычаг», который может поворачиваться вокруг полюса P, составляем уравнение равновесия «рычага». И находим движущую силу.

Рисунок 16 – Рычаг Жуковского

Определяем движущую силу методом рычага Жуковского:

Результаты:

Графоаналитический метод:

Метод Жуковского:

Расхождение результатов:

3.3 Аналитический метод

Определяем реакции группы Ассура второго класса второго вида(Рисунок 12):

Определяем реакции группы Ассура второго класса третьего вида(Рисунок 13):

Определяем движущую силу кривошипа кривошипа(Рисунок 14):

Результаты:

Графоаналитический метод:

Метод Жуковского:

Аналитический метод:

Расхождение результатов:

4 Динамический анализ механизма и расчет маховика

Таблица 2 – Значение абсолютных и угловых скоростей механизма

Положение механизма	Скорость
	VD, м/c	VS3, м/c	VS4, м/c	, c-1	, c-1
0	0.409	0.219	0.418	0.548	0.389
1	0.948	0.49	0.952	1.226	0.671
2	1.182	0.63	1.25	1.577	0.463
3	1.278	0.673	1.346	1.683	0.0025
4	1.204	0.631	1.262	1.578	0.46
5	0.951	0.491	0.978	1.228	0.671
6	0.51	0.215	0.43	0.539	0.383
7	-0.487	0.24	0.476	0.6	0.428
8	-1.723	0.844	1.686	2.111	0.995
9	-2.348	1.178	2.356	2.945	0.0078
10	-1.675	0.847	1.658	2.118	0.994
11	-0.45	0.242	0.462	0.607	0.432

Построим диаграммы движения абсолютных и угловых скоростей:

Рисунок 17 – Диаграмма скорости выходного звена

Рисунок 18 – Диаграмма скорости центра масс третьего звена

Рисунок 19 – Диаграмма скорости центра масс четвертого звена

Рисунок 20 – Диаграмма угловой скорости третьего звена

Рисунок 21 – Диаграмма угловой скорости четвертого звена

Определяем приведённый момент сил полезного сопротивления к валу кривошипа:

Рисунок 22 – Диаграмма приведенного момента к валу кривошипа

Определяем работу сил сопротивления и движущих сил:

Рисунок 23 – Диаграмма работ сил сопротивления и движущих сил

Определяем момент движущих сил:

Определяем мощность двигателя:

Определяем избыточную энергию:

Рисунок 24 – Диаграмма избыточных энергий

Определяем приведённый момент инерции к валу кривошипа:

Рисунок 25 – Диаграмма приведённого момента инерции к валу кривошипа

Построим график угловой скорости механизма без учета маховика:

Рисунок 26 – Диаграмма угловой скорости механизма без учета маховика

В нашем случае должно выполняться условие δ меньше или равно 0.04. Данное условие не выполняется, следовательно, надо увеличить приведенный момент инерции механизма.

Определяем момент инерции маховика:

Рисунок 27 – Диаграмма Виттенбауэра

Построим график угловой скорости механизма c учетом маховика:

Рисунок 28 – Диаграмма угловой скорости механизма с учетом маховика

Определяем габариты маховика:

Определяем окружную скорость точек наружной поверхности обода маховика:

При скорости меньше 40 м/c рекомендуемый материал для маховика чугун.

Определяем число спиц:

Определяем габариты спиц:

Спицы принимают эллиптического сечения, где с и h малая и большая ось эллипса.

Размеры отверстия и ступицы определяем конструктивно:

По ГОСТ 23360-78 определяем размеры шпоночного паза под призматическую шпонку:

Эскиз маховика смотри в приложении В.

ПРИЛОЖЕНИЕ А АНАЛИЗ КИНЕМАТИЧЕСКИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б АНАЛИЗ СИЛОВОЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ В АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИЙ

ЛИТЕРАТУРА

1. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин: Учебник для вузов. М., 1988г.

2. Лачуга Ю.Ф. ,Чернов М.Ю. Теория механизмов и машин. Кинематика , динамика и расчет. М.: Колос, 2008. 304 с.

СМ.ТММ.03.07.000 ПЗ

48