23.Режимы движения машины и их краткая характеристика.

г де – кинетическая энергия системы в данный момент времени; – кинетическая энергия системы в последующий момент времени; – работа движущих сил при перемещении системы из -го до -го положения системы; – работа сил сопротивления на том же перемещении системы. Сумма работ в правой части равенства называется избыточной работой .

I. Неустановившийся режим

А) Пуск (разбег). Этот режим имеет место при соотношении работ или . Тогда в левой части имеет место соотношение , то есть кинетическая энергия машины возрастает, и возрастает угловая скорость . Графически это можно представить как на рис. 6.2. При исследовании этого режима определяется зависимость и время пуска .

Б ) Остановка (выбег) имеет место при обратном соотношении работ, то есть и . При этом кинетическая энергия машины убывает, и угловая скорость также убывает, пока не станет равной нулю. Этот режим также не является рабочим и заканчивается полной остановкой машины. При исследовании режима остановки, кроме закона изменения угловой скорости, определяется время остановки.

II. Установившийся режим

А ) Неравновесный. Режим характеризуется тем, что работа движущих сил то больше, то меньше работы сил сопротивления, то есть в течение цикла имеют место следующие соотношения и . Но за цикл работы машины эти величины одинаковы , так что в начале и в конце цикла . В результате таких соотношений работ кинетическая энергия машины и угловая скорость ведущего звена в течение цикла изменяются периодически, причём средние значения остаются постоянными. Средняя угловая скорость определяется соотношением . Данный режим является рабочим, так как может продолжаться неопределённо долго. В этом режиме работают все машины циклического действия.

Б) Равновесный. Этот режим имеет место в тех машинах, в которых работа движущих сил постоянно равна работе сил сопротивления, то есть . Избыточная работа в течение всего цикла равна нулю, . Кинетическая энергия и угловая скорость остаются постоянными (рис. 6.5).

Такой режим работы характерен для ротативных машин.

24.Решение задачи динамического анализа методом Виттенбауэра.

25.Коэффициент неравномерности движения машины. Назначение маховика.

Величина, характеризующая отклонение максимальной и минимальной угловой скорости от её среднего значения, называется коэффициентом неравномерности . Численно коэффициент .

Величина может находиться в следующих пределах: для ударных машин и прессов , для металлорежущих станков , для двигателей .

Назначение маховика в машине

Маховик служит для уменьшения колебаний величины угловой скорости ведущего звена, уменьшения угловых ускорений и инерционных воздействий. Этот эффект, называемый кинематическим, тем больше, чем больше момент инерции маховика. Кинематический эффект маховика тесно связан с динамическим эффектом, который заключается в том, что маховик выступает как аккумулятор кинетической энергии. Он накапливает кинетическую энергию, принимая на себя часть избыточной работы, в те промежутки времени, когда возрастает его угловая скорость. Иначе эта энергия тратилась бы на разгон машины. При уменьшении угловой скорости маховик отдаёт часть накопленной энергии, помогая движущим силам выполнять полезную работу и препятствуя существенному уменьшению угловой скорости.

Кроме рассмотренной функции, маховик выполняет также задачу вывода механизма машины из неопределённых (мёртвых) положений, когда за счёт своей энергии вращения он вынуждает главный вал машины вращаться в ту же сторону, в которую он вращался до этого положения.