3.6 Построение графика работы сил
График работы сил сопротивления и веса построим путем графического интегрирования графика приведенного момента сил сопротивления и веса.
На оси
,
слева от оси
,
выбираем полюс Н на расстоянии ОН
= 30 мм (расстояние ОН подбираем
при условии, чтоб график работ был как
можно более высокий). Посередине
положений – между 0 и 1, 1 и 2, 2 и 3,…, 11 и
12 проводим перпендикуляры к оси
.
Точки пересечения этих перпендикуляров
с графиком
сносим параллельно оси
на ось
и соединяем их с полюсом Н – получаем
ряд наклонных линий. Сносим, эти наклонные
параллельно на график работ, проводя
последовательно линии от 0 до 1, от 1 до
2, от 2 до 3,…, от 11 до 12 соответственно –
получаем график работ приведенного
момента сил сопротивления и веса.
Соединив первую и последнюю точки этого
графика, получаем график работы движущего
момента.
Вычислим масштабный коэффициент на оси работ:
,
(3.23)
На графике через полюс Н проводим прямую, параллельную графику работы движущего момента до пересечения с осью . Через полученную точку на оси проводим прямую, параллельную оси – получаем график движущего момента.
3.7 Построение графика приращения кинетической энергии
Длины отрезков, которые изображают приращение кинематической энергии, находим из графика работ:
,
мм
(3.24)
Вычислим значение прироста кинетической энергии:
,
(3.25)
где масштабный коэффициент приращения кинетической энергии составляет:
Таблица 3.4 – Приращение кинетической энергии
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
n |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
0 |
71,5 |
91,14 |
41 |
-44,4 |
-107 |
-99 |
-64,5 |
-34,7 |
-19,8 |
-1,2 |
9,4 |
-22 |
0 |
|
0 |
16,4 |
20,9 |
9,4 |
-10 |
-24,6 |
-23 |
-14,7 |
-7,9 |
-4,5 |
-0,27 |
2,16 |
-5,08 |
0 |
Построим график приращения кинетической энергии на листе 1.
3.8 Определение приведенного момента инерции механизма
Вычислим момент инерции звена DE, как однородного стержня:
,
(3.26)
где
–
масса звена, кг;
–
длина звена, м.
С учетом весомых и невесомых звеньев определим приведенный момент инерции механизма по формуле:
,
(3.27)
На первом участке холостого хода масса
материала изменяется (материал сгребается
отсекателем в нижний бункер), но он не
движется (
);
на втором участке холостого хода
материала нет (
);
на третьем участке холостого хода и на
первом участке рабочего хода масса
материала изменяется (насыпается на
желоб с верхнего бункера) и он движется
вместе с желобом (
);
на втором участке рабочего хода масса
материала постоянная (заданное значение
),
он транспортируется на желобе слева на
право (
).
Масса материала на третьем участке холостого хода и на первом участке рабочего хода вычисляем с помощью графика сил сопротивления. Из уравнений (3.11) – (3.13) получим (только для третьего участка холостого хода и первого участка рабочего хода):
,
(3.28)
кг
С учетом этого, вычислим приведенный момент инерции для 12 положений механизма:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбираем масштабный коэффициент приведенного момента инерции:
,
(3.29)
Вычисляем длины отрезков, что изображают приведенный момент инерции на графике:
,
мм (3.30)
Таблица 3.5 – Приведенный момент инерции
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
n |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
0 |
33 |
107 |
142,6 |
105,5 |
40,2 |
2,43 |
0 |
3,7 |
28,3 |
82,98 |
139 |
65,5 |
|
0 |
27. |
90 |
66 |
88,66 |
33,7 |
2,04 |
0 |
3,11 |
23,78 |
57 |
116,8 |
55,0 |
Строим график приведенного момента инерции на листе 1.