- •2 Динамический анализ рычажного механизма
- •2.1 Планы положений механизма
- •Повернутые планы скоростей
- •Строим повернутые планы скоростей.
- •Определение значений скоростей точек и звеньев механизма
- •Угловые скорости звеньев
- •2.5 Определение силы полезного сопротивления Найдем масштабный коэффициент давления
- •2.5 Определение силы тяжести
- •2.6 Определение приведенной силы
- •2.7 Определение приведенного момента
- •2.8 Построение графиков работ сил сопротивления и изменения кинетической энергии
- •Определение движущего момента инерции
2.8 Построение графиков работ сил сопротивления и изменения кинетической энергии
График работ сил сопротивления строим графическим интегрированием графика Мдв- .
Масштабный коэффициент:
где
А
– масштабный коэффициент графика АС-,
;
р1 – расстояние от полюса до начала координат, мм;
График
изменения работы сил сопротивления
получаем соединив конец и начало кривой
Ас
– .
Продифференцировав ее получаем график
Движущий момент:
где Мдв — движущий момент, Нм;
1-m — величина отрезка, снимаемая с графика, мм.
График изменения кинетической энергии строим в масштабе
где Т – масштабный коэффициент графика Т-, ;
Изменение кинетической энергии определяется по формуле:
где Т – изменение кинетической энергии, Дж;
АД – работа движущих сил, Дж;
Ас – работа сил сопротивления, Дж.
Определение движущего момента инерции
Движущий момент инерции:
,
где
- масса i-го
звена рычажного механизма, кг
-
линейная скорость центра масс i-го
звена,
-
угловая скорость i-го
звена,
-
для звена, совершающего сложное движение
- для звена, совершающего вращательное или колебательное движения
-
для звена, совершающего поступательное
движение
Запишем формулу для нашего механизма:
,
где моменты инерции:
–
по условию
Расчет движущего момента инерции для 12 положений сводим в таблицу 2.6
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
m2 |
0,034 |
0,38 |
0,51 |
0,034 |
0,47 |
0,32 |
0,034 |
0,38 |
0,46 |
0,034 |
0,51 |
0,41 |
IS2 |
0,039 |
0,025 |
0,0085 |
0 |
0,0097 |
0,025 |
0,039 |
0,025 |
0,0085 |
0 |
0,0097 |
0,025 |
m3· |
0 |
0,33 |
0,9 |
0,97 |
0,97 |
0,14 |
0 |
0,14 |
0,55 |
0,97 |
0,55 |
0,43 |
IS4 |
0,039 |
0,025 |
0,0085 |
0 |
0,0097 |
0,025 |
0,039 |
0,025 |
0,0085 |
0 |
0,0097 |
0,025 |
m4 |
0,034 |
038 |
0,46 |
0,034 |
0,51 |
0,41 |
0,034 |
0,38 |
0,51 |
0,034 |
0,476 |
0,32 |
m5· |
0 |
0,0086 |
0,32 |
0,58 |
0,32 |
0,26 |
0 |
0,199 |
0,548 |
0,58 |
0,548 |
0,086 |
IПР |
1,096 |
2,17 |
3,15 |
2,56 |
3,24 |
2,13 |
1,096 |
2,09 |
2,57 |
2,56 |
3,05 |
2,25 |
Масштабный коэффициент по оси угла поворота :
где — масштабный коэффициент по оси угла поворота, град/мм;
L1-1 — значение одного оборота кривошипа, мм
(принимаем L1-1=100 мм).
М
асштабный
коэффициент по оси моментов:
г
де I
— масштабный коэффициент по оси
приведенных
м
оментов
инерции, ;
— значение максимального приведенного
момента инерции,
;
— значение
максимального момента сопротивления
на графике, мм (принимаем ).
Строим график приведенных моментов инерции.
Значение приведенного момента инерции на графике
где Ii — значение момента инерции на графике, мм;
Iпрi — момент сопротивления, .
Таблица 2.5 - Приведенный момент инерции и его значения на графике |
||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
1,096 |
2,17 |
3,15 |
2,56 |
3,24 |
2,13 |
1,096 |
2,09 |
2,57 |
2,56 |
3,05 |
2,25 |
I, мм |
34 |
67 |
97 |
79 |
100 |
66 |
34 |
65 |
79 |
79 |
94 |
67 |
Строим диаграмму
энергия-масса на основе графика
приведенного момента инерции и графика
изменения кинетической энергии
,графически исключая ось
.
К полученной
кривой энергия-масса под углами
и
проводим касательные.
;
;
где max, min – углы наклона касательных проведенных к петле Виттенбауэра, град;
-
коэффициент неравномерности вращения
кривошипа ;
Получаем значения углов
;
.
Приведенный момент инерции маховика:
где
IM
– приведенный момент инерции маховика,
.
КП ТММ
и М
Изм
Лист
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
