Бурлака, Кучеренко, Мазоренко, Тищенко, Основы теории механизмов и машин

Пусть известны диаграмма A (кривая 1 на рис.

3.8,а), построенная относительно оси и диаграмма Tзв

(кривая 2 на рис. 3.8,б) кинетической энергии звеньев механизма.

A T

вниз (рис.3.8,а), после чего кривая 1 на рис.3.8,а относительно оси будет изображать кинетическую энергию механизма, как это следует из уравнения (3.31).

Вычтем, согласно уравнению (3.30), из кинетической энергии механизма T кинетическую энергию подвижных звеньев Tзв и получим кривую 3 на рис.3.8,а. Кривая 3,

относительно оси , и является кривой кинетической энергии TM маховика.

производственных сопротивлений Mппр.c. (технологическая машина) или приведенный момент движущих сил Mдпр.с.

(энергетическая машина) для ряда положений звена приведения по формуле (3.9):

В записанной формуле в качестве звена приведения выбрано звено 1.

По полученным значениям приведенного момента в зависимости от угла поворота звена приведения строится

(0,8) (рекомендуется 180 240 мм), который изображает

угол поворота ц звена п

риведения за цикл:

ц .

Изображенная на рис. 3.9,а диаграмма Mпр f1( ) характерна для технологических машин. Приведенный момент Mппр.с. сил производственных сопротивлений таких

машин, как правило, отрицателен при рабочем ходе (положения 0 – 5) и равен нулю – при холостом (положения

6 и 7).

В энергетических машинах приведенный момент

Mдпр.с. движущих сил на части цикла будет положительным,

ана части – отрицательным.

2.Диаграмму работы сил производственных сопротивлений Aп.с. f2( ) (рис. 3.9,б) получают путем

графического интегрирования диаграммы Mппр.с. f1( ), так как эта работа определяется зависимостью:

Отложив на соответствующих ординатах эти работы в масштабе A , получают диаграмму Aп.с. f2( ).

114 Лекция 6

заменяется площадью прямоугольника высотой 0a' и основанием 0-1.

Полученную точку a' соединяют с точкой p начала полюсного расстояния интегрирования. Отрезок p0 H определяет масштаб построения диаграммы работ:

A M H .

На участке 0-1 диаграммы работ проводят прямую 01' параллельно pa', которая будет изображать работу

Mппр.с. на этом участке. Аналогично, посредине участка 1-2

берут точку b и сносят ее на ось Mпр . Полученную точку b' соединяют с точкой p и на диаграмме работ из точки 1'

установившегося режима движения равняется нулю, т.е.

115

3. На основании диаграмм работ движущих сил Aд.с. и сил производственных сопротивлений Aп.с. строится

диаграмма изменения кинетической энергии T (рис.3.9,в) механизма с маховиком:

Ti Aд.с.i Aп.с.i .

Построение диаграммы сводится к откладыванию для соответствующих положений звена приведения

с диаграммы работ переносятся на диаграмму кинетической энергии, то масштабы осей A и T равны: T A .

суммирования кинетических энергий отдельных звеньев механизма (см. раздел 3.1.6).

5. Строятся совмещенные диаграммы (рис.3.10) изменения кинетических энергий механизма (кривая 1), звеньев механизма (кривая 2) и маховика (кривая 3). Масштабные коэффициенты для осей T и Tзв

кинетических энергий диаграммы обязательно выбираются одинаковыми – T .

маховика (кривая 3) строится путем графического

4.2.4. Определение размеров маховика

Маховик конструктивно оформляют в виде сплошного диска или колеса с тяжелым ободом, устанавливаемого на одном из валов привода машины.

Зная момент инерции ЈM маховика можно определить его размеры.

Момент инерции дискового маховика относительно его геометрической оси, являющейся осью вращения, равен:

где m – масса диска, кг ;

D – наружный диаметр диска, м.

Произведение массы маховика на квадрат его диаметра называют маховым моментом.

Для диска:

Если выразить массу через объем диска и плотностьматериала маховика (как правило, это сталь), то из формулы (3.34) получим:

где b – ширина диска, м.

Тогда, диаметр маховика определяется из формулы:

Маховик с тяжелым ободом (рис.3.10) состоит из массивного обода 1, который соединен со ступицей 2 при помощи спиц 3 (или тонкого диска).

Контрольные вопросы к теме 3

1.В чем заключается основная задача динамического анализа механизмов?

2.Перечислите силы и моменты, действующие на звенья механизма.

3.Какой параметр является определяющим, при разделении движения механизма на установившееся движение и неустановившееся?

4.Что называется временем цикла движения?

5.Дайте определение звену приведения. Что является определяющим при выборе звена приведения?

6.Какое условие положено в основу определения приведенного момента сил?

7.Какое условие положено в основу определения приведенного момента инерции?

8.Запишите уравнение движения однозвенной динамической модели в энергетической форме.

9.Какие факторы вызывают непериодические колебания скорости входного звена механизма?

10.Что называется коэффициентом неравномерности хода машины?

11.Какова цель установки махового колеса в машине, в каких случаях маховик необходим и когда он не требуется?

12.Чем следует руководствоваться при выборе места установки маховика в машине?

13.Какие допущения приняты при определении момента инерции маховика по способу Мерцалова?

14.В чем заключается регулирование движения механизма?