
- •1. Обоснование выбора схемы машины.
- •2. Расчет энергопотребления машины.
- •3. Расчет двигателя.
- •4. Синтез зубчатого механизма.
- •5. Синтез кулачкового механизма
- •6. Динамический синтез машины
- •6.1. Расчет массы и моментов инерции подвижных звеньев.
- •6.2. Расчет приведенных моментов инерции.
- •6.3. Работа движущих сил и изменение кинетической энергии.
- •6.4. Расчет маховых масс
- •6.5. Определение массы машины
- •7. Исследование схемы машины. Исследование движения главного вала машины
- •7.1. Определение зависимости угловой скорости
- •7.2. Расчет векторов ускорений
- •8. Силовой анализ механизмов
- •8.1. Расчет сил инерции
- •8.2. Расчет сил структурной группы звеньев 2-3
- •8.3. Расчет сил структурной группы звеньев 1-z1
- •9. Краткие выводы и результаты
- •Заключение
- •Список использованной литературы
6.2. Расчет приведенных моментов инерции.
Инертные свойства машин и механизмов характеризуют приведенной массой, либо приведенным моментом инерции, в зависимости от того, линейным или угловым является перемещение звена приведения.
Приведенный к звену момент инерции масс звеньев механизма вычисляют как сумму произведений масс этих звеньев и их моментов инерции на квадраты передаточных функций в движениях звеньев относительно звена приведения.
Приведенный к валу кривошипа АВ момент инерции – сумма приведенных моментов инерции следующих механизмов:
1. Зубчатой передачи
где
приведенный к валу водила Н момент
инерции планетарного механизма зубчатой
передачи.
Величину
вычисляем, пользуясь рис.6.1.
Рис.6.1. Кинематика планетарного механизма.
где
Таким образом
Jпл = 0.926 + 0.001807 .8,02 +3·(16.069 . 0.182 + 0.146 . 1.3332)=3,382 кгм2
2.
Приведенного к валу кривошипа момента
инерции кулачкового механизма
.
Указанный момент оказывает наибольшее
влияние на движение звена приведения
лишь в периоды движения толкателя
кулачкового механизма – на фазах
удаления и возвращения. Причем, на
концах этих фаз приведенный момент
толкателя
т.к. передаточная функция
от толкателя к кулачку. т. е. к валу
кривошипа ОА, при этом равна 0.
Максимальное
значение
приобретает вблизи середины этих фаз,
когда
В
этом положении величина приведенного
момента инерции механизма равна
Эти положения
кулачкового механизма находятся согласно
циклограмме работы машины между 0 и 1, а
также около 3-го положения кривошипа.
Для всех положений кривошипа принимаем
3. Приведенного к валу кривошипа АВ момента инерции несущего механизма (рис. 6.2.)
Строим планы скоростей механизма по следующим уравнениям:
кривошип ОА
(звено 1)
совершает вращательное движение с
угловой скоростью
скорость
точки А:
и при этом
шатун АВ (звено 2) совершает плоскопараллельное движение
скорость точки
В:
,
где
Рис. 6.3. Рычажный механизм
ползун (звено 3) совершает поступательное движение
скорость точки
В:
Точка s2 делит отрезок аb пополам, как и точка S2 на шатуне АВ.
Планы скоростей
строим с масштабным коэффициентом
.
Отрезок
Теперь
Результаты построений и расчетов сводим в таблицу:
Таблица 6.2
№ пол. |
ab мм |
pb мм |
ps2 мм |
м/с |
VBA м/с |
VS2 м/с |
м/с |
0 |
36,4 |
0 |
18,2 |
0 |
3,64 |
1,82 |
23,083 |
1 |
27 |
34 |
32 |
3,4 |
2,7 |
3,2 |
17,089 |
2 |
0 |
36,4 |
36,4 |
3,64 |
0 |
3,64 |
0 |
3 |
27 |
17 |
27 |
1,7 |
2,7 |
2,7 |
17,089 |
4 |
36,4 |
0 |
18,2 |
0 |
3,64 |
1,82 |
23,083 |
5 |
27 |
17 |
27 |
1,7 |
2,7 |
2,7 |
17,089 |
6 |
0 |
36,4 |
36,4 |
3,64 |
0 |
3,64 |
0 |
7 |
27 |
34 |
32 |
3,4 |
2,7 |
3,2 |
17,089 |
8 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
Результатами табл.6.2. пользуемся для определения моментов инерции масс подвижных звеньев механизма. В таблицу 6.3, помещаем также сведения об изменении моментов инерции масс звеньев прочих механизмов объединенных трансмиссией (кулачковый механизм, планетарный редуктор c зубчатой парой)
Таблица 6.3
№ Положения поршня |
0 |
1 |
2 |
3 |
|
5 |
6 |
7 |
|
0,011 |
0,058 |
0,058 |
0,024 |
0,011 |
0,024 |
0,058 |
0,011 |