
- •Описание работы механизма и исходные данные для проектирования. Грузовой автомобиль с двухтактным двигателем внутреннего сгорания
- •2 . Задачи исследования. Динамическая модель машинного агрегата и ее характеристики. Блок-схема исследования динамики машинного агрегата.
- •3 . Динамика машинного агрегата.
- •3.1 Структурный анализ.
- •3.2 Геометрический синтез рычажного механизма.
- •3.3 Построение плана положений механизма.
- •3.4 Определение кинематических характеристик кривошипно-ползунного механизма и контрольный расчет их для положения №2 (аналитически).
- •3.5. Обработка индикаторной диаграммы и определение внешних сил, действующих на поршень.
- •3.6. Динамическая модель машинного агрегата.
- •3.6.1 Определение приведенных моментов сил сопротивления и движущих сил.
- •3.6.2 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции и его производной .
- •3.6.3 Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика. .
- •3.6.4 Определение закона движения звена приведения.
- •3.6.5 Схема алгоритма программы. Исследование динамической нагруженности машинного агрегата.
- •3.7 Обработка результатов вычислений.
- •3.8. Выводы
3.6.3 Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика. .
В основу расчета
положен метод Н.И. Мерцалова. Для
определения изменения кинетической
энергии машины
предварительно определяем работу
движущих сил
.
Для
i-гo
положения:
где
Тогда
Изменение
кинетической энергии
звеньев с постоянным приведенным
моментом инерции
равно
:
,
где
-
кинетическая энергия звеньев, создающих
переменную составляющую
.
По
методу
Мерцалова,
определяется
приближенно по средней угловой
скорости
:
Далее из полученного
за цикл массива значений
,
находим
максимальную
и
величины используя которые, вычисляем
максимальный перепад кинетической
энергии:
Тогда необходимая
величина
,
при которой имеет место вращение
звена приведения с заданным коэффициентом
неравномерности
, равна:
Момент инерции
маховика определяется как
приведенный
момент инерции всех вращающихся масс
машины (ротора, зубчатых колес,
кривошипа).
задано в
условии
курсового проекта.
Иногда величина
может
оказаться больше полученного значения
.
Это
означает,
что не требуется установки маховика .
3.6.4 Определение закона движения звена приведения.
С помощью зависимости
,
используемой при определении постоянной
составляющей приведенного момента
инерции
по
методу Мерцалова , можно получить
зависимость угловой скорости звена
приведения
Для любого положения кинетическая энергия звеньев, обладающих постоянным приведенным моментом инерции , равна :
где
Угловое ускорение
определяется из дифференциального
уравнения движения звена приведения:
3.6.5 Схема алгоритма программы. Исследование динамической нагруженности машинного агрегата.
Рассмотренные в предыдущих параграфах материалы позволяют разработать программу исследования динамической нагруженности машинного агрегата. В качестве объекта исследования взята технологическая машина, в которой основным исполнительным механизмом является кривошипно-ползунный механизм.
Осуществляется ввод данных (блок 1). Пример подготовки исходных данных показан в таблице. Следует обратить внимание на соответствие направления вращения кривошипа , знака F, по отношению к положительному направлению соответствующей оси координат, а также на знак величины эксцентриситета е.
В блоке 2 вычисляются
угловой шаг
,
, максимальная координата ползуна,
и присваивается начальное значение
обобщенной координате.
Далее в цикле по
(блоки
4-9) вычисляются кинематические
характеристики рычажного механизма,
динамические характеристики
кинетическая
энергия
, работа
сил сопротивления
По окончании цикла определяется приведенный момент движущих сил ( блок 10 ).
В новом цикле
(блоки 11-12) производится вычисление
,
,
В подпрограмме
(блок 13 ) из массива
,
находятся экстремальные значения
,
что позволяет в блоке 14 определить
величины
,
,
а также
,
и
.
После вычисления в цикле (блоки15 и16) T, , производится печать результатов расчета (блок 17).
Начало
Исходные данные
,
(
)
=
0
i=1,n
Кинематические
характеристики
,
,
,
i>1
i>1
нет
да
да
A
A
A
A
i=1,n

Поиск
максимального и
минимального
элементов
i=1,n
Печать результатов
Конец