1.3.3. Рычаг Жуковского

Вспомогательный рычаг Жуковского представляет собой план скоростей механизма, повернутый на 90^е в любую сторону и принимаемый за абсолютно твердое тело, имеющее возможность вра­щаться вокруг неподвижной точки — полюса плана скоростей.

В соответствии с теоремой Жуковского, если механизм под действием заданной системы сил находится в равновесии, то и рычаг Жуковско­го также находится в равновесии. Он используется для определения уравновешивающей силы без кинетостатического расчета. В курсовом проекте силу определяют при помощи рычага и сравнивают ее со значением , полученным при силовом расчете.

Построим повернутый план скоростей для рассматриваемого 5-го положения механизма в произвольном масштабе. В точку с плана приложим вектор силы сопротивления F_C , а в точку b — вектор уравновешивающей силы . Составим уравнение равновесия, которое заключается в равенстве суммы моментов всех сил относительно полюса плана нулю:

, . (1.41)

В соответствии с уравнением (1.41)

отрезки Рс, Рb измерим непосредственно на чертеже, сравним по­лученные значения и и вычислим погрешность расчетов:

(1.42)

Погрешность не должна превышать 5 %, в противном случае следует проверить расчеты и при необходимости повторить исследование.

1.3.4. Определение средней мощности на валу кривошипа

Среднюю мощность на валу кривошипа мы найдем как

, (1.43)

где А_ср – работа механизма за один оборот ведущего звена, Дж; Т_ц — время одного цикла (одного оборота кривошипа), с.

Время Т_ц вычислим по формуле

. (1.44)

где =3,14, -угловая скорость стойки.

Работу А_ср можно определить как площадь фигуры под диаграммой изменения силы сопротивления F_C. Работа будет равна:

(1.45)

где Н – ход ползуна С. Отрезок С₁С₇ измерим на чертеже.По формуле (1.43) рассчитаем среднюю мощность на валу кривошипа:

Значения мощности Р_ср = 10376 Вт и угловой скорости на валу кривошипа АВ ω₁= 11 рад/с являются исходными параметрами для расчета и проектирования привода механизма компрессора холодильной машины.

2. Проектирование привода общего назначения

В третьем разделе осуществляются расчет элементов привода рычажного механизма, и разработка конструкции одноступенчатого цилинд­рического косозубого редуктора. За основу принята известная ме­тодика коллектива авторов под общим руководством С. А. Чернавского [3].

К исходным данным на проектирование относятся эксплуата­ционные, загрузочные и энергетические характеристики: сред­няя мощность P_ср = 10736 Вт, угловая скорость кривошипа ω₁ =11 рад/с, тип нереверсивного редуктора, предназначенного для длительной эксплуатации, и режим работы привода, характеризуемый требуемой долговечностью (L_h, ч) его рабочих элементов, в частности редуктора. Значение L_h определим по формуле

L_h=365·Л·24·к_год· к_сут, (2.1)

где Л=12– срок службы привода, годы; к_год=к_сут=0,55 – соответственно коэффициенты годового и суточного использования привода.

Для рассматриваемого примера получим:

L_h=365·12·24·0,55·0,55=31798 ч.