22 Порядок построения диаграммы энергомасс

Эта диаграмма строится на основе графиков: ∆Т^пр(φ)=Т^пр(φ)-Т₀^пр(φ) и J^пр(φ), причем график ∆Т^пр(φ) может быть получен путем графического интегрирования графика М^пр(φ). На рис. показана последовательность построения диаграммы энергомасс в координатах ∆Т^пр(J^пр), которая при установившемся движении является замкнутой кривой и строится на базе диаграмм ∆Т^пр(φ) и J^пр(φ) путем исключения параметра φ (φ – угол поворота звена приведения). Если известна угловая скорость вращения ω₀ звена приведения в начале цикла, то можно определить начальную кинетическую энергию:Т₀^пр=1/2·J₀^пр·ω₀². Тогда диаграмму энергомасс можно рассматривать в координатах Т^пр(J₁^пр), где ось J₁^пр отстоит от первоначальной оси J^пр на величину Т₀^пр(рис.27).  Т ак как Т^пр=1/2·J^пр·ω², то ω²=2·Т^пр/J^пр=2·μ_Т/μ_J·tgΨ,  где μ_Т и μ_J – масштабные коэффициенты, используемые для построения диаграмм. Таким образом, диаграмма энергомасс позволяет при установившемся движении определить угловую скорость ω звена приведения в любой момент времени, т.е. ω= ; а tgΨ= μ_J/μ_T·ω²/2.

23. Неравномерное движение машин. Средняя скорость. Коэффициент неравномерного движения. Одним из режимов движения машины при совершении полезной работы является режим равномерного или установившегося движения. При равномерном движе-нии угловая скорость ω вала двигателя постоянна, а при установившемся движении она периодически изменяется (рис.28), причём степень неравномерности можно оценить коэффициентом неравномерности: δ=(ωmax- ωmin)/ωc, где ωс – средняя угловая скорость за цикл ωс=(ωmax+ ωmin)/2.Для каждого вида машин есть своя допустимая величина коэффициента неравномерности, установлена практикой. Значения допустимых коэффициентов неравномерности движения приведены в технических справочниках. Практикой установлены значения δ, которые допустимы в различных условиях эксплуатации. Регулировать величину δ можно путем изменения величины момента инерции звена приведения, т.е. на быстро вращающийся вал закрепляется дополнительная масса, называемая маховиком. Неравномерность вредно сказывается на работе машин, т.к. вызывает дополнительные инерционные нагрузки, которые могут привести к поломке. Неравномерность хода машины является следствием двух факторов: изменения на протяжении цикла мгновенных значений сводных моментов движущих сил и сил сопротивления; периодической смены сводного момента инерции механизма. Коэффициент неравномерности характеризует размах колебаний скорости по отношению к ее среднего значения. Очевидно, что чем меньше, тем равномернее движется начальное звено.

2 4. Определение момента инерции маховика. Практикой установлены значения δ, которые допустимы в различных условиях эксплуатации. Регулировать величину δ можно путем изменения величины момента инерции звена приведения, т.е. на быстро вращающийся вал закрепляется дополнительная масса, называемая маховиком.При конструировании маховика стремятся к получению необходимого момента инерции маховика Jм с наименьшим весом G и заданным диаметром D. Для этой цели маховик изготавливается в виде тяжелого обода, соединенного со втулкой тонким диском с отверстием или спицами (рис.29). Приближенно Jм можно определить по формуле: Jм≈G·D2/40, кг·м·с2.

Методика построения диаграммы энергомасс (кривой Виттенбауэра) и нахождения по ней момента инерции маховикаДиаграмму энергомасс (зависимость ) строят по точкам, используя уже построенные диаграммы изменений кинетической энергии механизма и приведенного момента инерции. Значения этих параметров можно брать из графиков без изменений.К кривой Виттенбауэра проводят две касательные сверху и снизу. Углы наклона этих линий определяют по формулам:

где - квадрат средней скорости кривошипа; - заданный коэффициент неравномерности хода. Касательно к диаграмме под углом к горизонтали проводим сверху, а под углом - снизу. Данные касательные пересекут ось в точках А и В. Измеряем величину отрезка и находим момент инерции маховика.

25. механические передачи. основные и производственные характеристики передачМеханическими передачами, или просто передачами, называют механизмы для передачи энергии от машины-двигателя к машине-орудию, как правило, с преобразованием скоростей, моментов, а иногда — с преобразованием видов (например, вращательное в поступательное) и законов движения.ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ( основные)1.мощность на выходном валу P22.быстроходность – угловая скорость выходного вала ω2 или его частота вращения n23.передаточное число u ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ( дополнительные)1.механический КПД передачиη = p2/p12.окружная скорость ведущего и ведомого звена, м/с υ = ωd/23. окружная сила, НFt = P/υ = 2T/d4.вращающий момент, Н·м Т = Р/ω = Ft·(d/2) P-Вт; d-м; ω-рад/c

26 Зубчатые передачи

Зубчатой передачей называется механизм, служащий для передачи вращательного движения с одного вала на другой и изменения частоты вращения посредством зубчатых колес и реек.

Зубчатое колесо, сидящее на передающем вращение валу, называется ведущим, а на получающем вращение — ведомым. Меньшее из двух колес сопряженной пары называют шестерней; большее — колесом; термин «зубчатое колесо» относится к обеим деталям передачи.

Зубчатые передачи представляют собой наиболее распространенный вид передач в современном машиностроении. Они очень надежны в работе, обеспечивают постоянство передаточного числа, компактны, имеют высокий КПД, просты в эксплуатации, долговечны и могут передавать любую мощность (до 36 тыс. кВт).

К недостаткам зубчатых передач следует отнести: необходимость высокой точности изготовления и монтажа, шум при работе со значительными скоростями, невозможность бесступенчатого изменения передаточного числа.

Зубчатые передачи классифицируются по признакам, приведенным ниже.

По взаимному расположению осей колес: с параллельными осями); с пересекающимися осями (коническая передача —со скрещивающимися осями (винтовая передача червячная передача В зависимости от относительного вращения колес и расположения зубьев различают передачи с внешним и внутренним зацеплением. В первом случае вращение колес происходит в противоположных направлениях, во втором — в одном направлении. Реечная передача служит для преобразования вращательного движения в поступательное.

По форме профиля различают зубья эвольвентные) и неэвольвентные, например цилиндрическая передача Новикова, зубья колес которой очерчены дугами окружности.

В зависимости от расположения теоретической линии зуба различают колеса с прямыми зубьями косыми шевронными винтовыми В непрямозубых передачах возрастает плавность работы, уменьшается износ и шум. Благодаря этому непрямозубые передачи большей частью применяют в установках, требующих высоких окружных скоростей и передачи больших мощностей.

По конструктивному оформлению различают закрытые передачи, размещенные в специальном непроницаемом корпусе и обеспеченные постоянной смазкой из масляной ванны, и открытые, работающие без смазки или периодически смазываемые консистентными смазками (рис. 174).

По величине окружной скорости различают: тихоходные передачи (v равной до 3 м/с), среднескоростные (v равной от 3... 15 м/с) и быстроходные (v более 15 м/с).