
- •5. Динамический синтез механизма
- •5.1. Построение, индикаторной диаграммы двигателя
- •5.2. Силы, действующие на звенья механизма
- •Циклограмма работы двухцилиндрового четырехтактного двигателя
- •Силы давления, возникающие в цилиндрах двигателя
- •5.2. Определение приведенного момента движущих сил (сил полезного сопротивления) и сил тяжести к исходному звену
- •Углы между векторами сил и скоростей механизма
- •Приведенные моменты движущих сил и сил тяжести механизма
- •5.3. Работа движущих сил и сил, полезного сопротивления и сил тяжести
- •Работы движущих сил и сил сопротивления
- •Работы движущих сил и сил сопротивления
- •5.3. Приращение кинетической энергии
- •5.4. Определение приведенных моментов инерции механизма
- •Определение приведенных моментов инерции механизма
- •5.5. Определение потребного момента инерции маховика
- •5.6. Определение угловых скоростей кривошипа
- •Определение угловых скоростей звена приведения
- •5.9. Определение мощности агрегата
Работы движущих сил и сил сопротивления
№ положения |
1, |
1, |
Мпр, табл.5.1 |
Aдв, ф. (5.2) |
Mс, ф. (5.3) |
Ас, ф. (5.4) |
Ek, ф. (5.8) |
yА |
yEk |
град |
рад |
Нм |
Дж |
Нм |
Дж |
Дж |
мм |
мм |
|
1 |
30 |
0,52 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
60 |
1,05 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
90 |
1,57 |
|
|
|
|
|
|
|
….. |
…. |
… |
|
|
|
|
|
|
|
24 |
720 |
12,57 |
|
|
|
|
|
|
|
Масштаб оси ординат диаграммы работ определяется по равенству
,
где
– максимальное значение работы за цикл,
указано в табл. 5.8, Дж;
– отрезок, который изображает на
диаграмме
максимальное значение
,
его следует принять
75…80
мм.
Для построения диаграммы
работ необходимо определить отрезки,
которые будут изображать на этой
диаграмме работы в соответствующих
положениях кривошипа
,
,
,
…,
,
(табл. 5.8)
,
,
…….
,
.
По подсчитанным данным строится диаграмма приведенных моментов рис. 5.8.
Определяется момент сил сопротивления, которые преодолевает двигатель
Нм, (5.3)
где Aс
– суммарная работа
сил сопротивления двигателя
за цикл, работа сил сопротивления
равна в работе движущих сил в конце
цикла, взятая с отрицательным знаком
(см. табл. 5.8);
цик – продолжительность цикла, для четырехтактного двигателя цик=4, для двухтактного двигателя, компрессора или насоса цик=2.
За цикл установившегося движения работа движущих сил и сил сопротивления равны по абсолютной величине т.е. энергетический баланс машины за цикл равен нулю
Дж,
Здесь имеется в виду, что работа сил сопротивления отрицательна.
Работа сил сопротивления Aс в каждом положении кривошипа определяется выражением
,
Дж, (5.4)
где i – угловая координата кривошипа в i-том положении, рад.
В свою очередь это можно записать
Дж,
Дж,
Рис. 5.8. Построение диаграмм работ и приращения кинетической энергии
Дж,
Дж,
………
Дж,
Дж.
Для построения графика функции
достаточно соединить начальную и
конечную точку графика
(рис. 5.8).
При динамическом синтезе технологических машин – компрессоров и насосов таблица определения работ сил сопротивления и движущих сил имеет вид.
Таблица 5.9