5. Построение диаграммы приращения кинетической энергии.

Приращение кинетической энергии равно:

ΔЕ =А_дв - А_пс, Дж.

Данная диаграмма строится графическим вычитанием из ординат кривой изменения движущих сил ординат диаграммы работ сил полезного сопротивления (рис.3.5).

у_ΔЕ1=у_Адв1 - у_Апс1, мм;

у_ΔЕ1=12-29= -17 мм.

A

Aдв

0 1 2 3 4 5 0` 6 7 8 9 10 11 12

Рис. 3.3 Кривая изменения работы движущих сил на диаграмме работ сил полезного сопротивления

M

Mдв

H=4 0 1 2 3 4 5 0` 6 7 8 9 10 11 12

Рис. 3.4 Кривая изменения момента движущих сил на диаграмме моментов

0 1 2 3 4 5 0` 6 7 8 9 10 11 12

Рис. 3.5 Диаграмма приращения кинетической энергии.

Подставляя соответствующие значения у_Адв и у_Апс для других положений, получим:

у_ΔЕ2=24-76= -52 мм; у_ΔЕ3=34-108= -74 мм;

у_ΔЕ4=44-124= -80 мм; у_ΔЕ5=55-129= -74 мм;

у_ΔЕ6=65-130= -65 мм; у_ΔЕ7=75-130= -55 мм;

у_ΔЕ8=86-130= -44 мм; у_ΔЕ9=97-130= -33 мм;

у_ΔЕ10=108-130= -22 мм; у_ΔЕ11=119-130= -11 мм;

у_ΔЕ0,12=0.

Находим масштаб оси ординат данной диаграммы.

,

где , - ординаты в мм на диаграмме работ и приращения кинетической энергии;

- масштаб диаграммы работ.

Возьмем данные ординаты для второго положения:

Найдем значения приращений кинетической энергии для всех положений.

,

где - ордината в мм на диаграмме приращения кинетической энергии;

- масштаб оси ординат данной диаграммы.

ΔЕ_0,12 = 0;

3.6 Построение диаграммы приведенного момента инерции I_пр= I_пр().

Значение приведенного момента можно вычислить по формуле:

где - момент инерции звена относительно центра масс;

- масса i-го звена;

- скорость центра масс i-го звена;

ω_i – угловая скорость i-го звена;

ω_пр – угловая скорость звена приведения.

Преобразуя данную формулу для имеющегося механизма, получим:

, или

,

где - скорость точки С.

Находим значение приведенного момента инерции для первого положения:

Подставляя в данную формулу соответствующие для каждого положения величины, получим:

I_пр2=10,2 ; I_пр3=12,7 ;

I_пр4=10,6 ; I_пр5=11,8 ;

I_пр6=11,7 ; I_пр7=9,36 ;

I_пр8=6,1 ; I_пр9=0,7 ;

I_пр10=5,5 ; I_пр11=5,6 ;

I_пр0,12, =0.

Находим масштаб оси ординат диаграммы приведенного момента инерции:

где - максимальное значение приведенного момента инерции;

- максимальная ордината в мм на диаграмме. Выбирается произвольно.

Находим ординаты, соответствующие значениям приведенных моментов инерции для всех положений:

3.7 Построение диаграммы энергомасс, ΔЕ=f(I_пр).

Построение данной диаграммы (рис.3.7) осуществляется методом профессора Виттенбауэра. Данная диаграмма строится по 13-ти точкам, полученным при пересечении линий, проведенных из концов ординат, соответствующих одному и тому же положению, диаграмм приращения кинетической энергии и приведенного момента инерции, например, первая точка получается при пересечении линий проведенных из концов ординат двух диаграмм, соответствующих первому положению.