- •2.2. Побудова планів швидкостей 27
- •Кінематичне дослідження шарнірно-важільного механізму (аркуш 1)
- •Структурний аналіз механізму
- •Кінематичний синтез механізму
- •Побудова плану положень механізму
- •Побудова планів швидкостей
- •Побудова індикаторної діаграми двигуна
- •Визначення зведеного моменту сил корисного опору
- •Побудова графіку робіт рушійних сил та сил опору
- •Побудова графіку зміни кінетичної енергії
- •Побудова графіку зведеного моменту інерції механізму
- •Побудова діаграми «енергія-маса»
- •Визначення моменту інерції маховика
- •Визначення дійсної кутової швидкості та кутового пришвидшення ланки зведення
- •Визначення геометричних розмірів маховика
- •Кінетостатичне дослідження шарнірно-важільного механізму
- •Вибір номерів положень механізму
- •Побудова планів швидкостей
- •Побудова планів пришвидшень
- •Визначення інерційних сил ланок механізму
- •Положення №11:
- •Положення №13:
- •Кінетостатичний аналіз механізму у положеннях №13 та №11 Положення №13
- •Положення №11
- •Визначення зрівноважуючої сили методом «важеля» м.Є. Жуковського Положення №13
- •Положення №11
- •Синтез зубчастих передач (Аркуш 3)
- •Визначення передаточного відношення зубчастого механізму
- •Вибір чисел зубців коліс планетарного механізму
- •Вибір коефіцієнтів зміщення зубчатих коліс зовнішнього евольвентного зачеплення
- •Розрахунок геометричних параметрів евольвентної циліндричної передачі
- •Побудова графіків коефіцієнтів питомого ковзання шестерні і колеса
- •Синтез кулачкового механізму (аркуш 4)
- •Побудова діаграм руху штовхача
- •Визначення мінімального радіусу кулачка
- •Профілювання кулачка
- •Побудова діаграм кута передачі руху
- •Розрахунок жорсткості замикаючої пружини
- •Список літератури
Побудова графіку зведеного моменту інерції механізму
Для кожного положення механізму значення зведеного вхідної ланки моменту інерції важільного механізму обчислюють за формулою:
Де
– кількість рухливих ланок механізму;
–
маса i-тої
ланки;
– лінійна
швидкість центра мас i-тої
ланки;
– момент інерції i-тої
ланки відносно осі, що проходить через
центр мас
перпендикулярно
до площини обертання ланки;
– кутова швидкість ланки зведення, тобто ланки 1;
Механізм має в собі кривошип, який робить тільки обертальний рух, шатун, який робить плоско-паралельний рух та поршень який рухається поступово. Тому формула зведеного моменту інерції механізму матиме вид:
На прикладі 1-13го положення обчислимо зведений момент інерції:
Масштаб графіка по осі ординат:
Будуємо
графік зведеного моменту інерції
механізму. Інші значення зведеного
моменту приведені у таблиці:
Положення |
|
|
|
0 – 12 |
0,1680 |
1 – 13 |
0,1936 |
2 – 14 |
0,2287 |
3 – 15 |
0,2284 |
4 – 16 |
0,2025 |
5 – 17 |
0,1785 |
6 – 18 |
0,1680 |
7 – 19 |
0,1748 |
8 – 20 |
0,2017 |
9 – 21 |
0,2376 |
10 – 22 |
0,2377 |
11 – 23 |
0,1940 |
12 –24 |
0,1680 |
При
побудові графіка зміни зведеного
моменту інерції в залежності від кута
повороту
кривошипа
ОА
вісь ординат розташовуємо горизонтально.
Побудова діаграми «енергія-маса»
Діаграму
«енергія – маса» (діаграму Віттенбауера)
будують шляхом графічного виключення
параметра
із графіків зміни кінетичної енергії
і зведеного моменту інерції
,
тобто в цій діаграмі вісь ординат – це
вісь
,
а вісь абсцис –
.
Шляхом з’єднання точок перетину положення з двох графіків будуємо діаграму «енергія – маса».
Визначення моменту інерції маховика
Для
визначення моменту інерції маховика,
що забезпечують нерівномірність
обертання вхідної ланки з заданим
значенням коефіцієнта
,
проводимо дотичні до діаграми «енергія
– маса» під кутами
(зверху) і
(знизу). Обчислюємо значення кутів:
Проводимо
дотичні до графіка «енергія – маса»
під визначеними кутами, та знаходимо
відрізок
,
який дорівнює
Шуканий момент інерції маховика зведений до вала кривошипа ОА дорівнює:
де – відрізок осі ординат діаграми «енергія – маса» обмежений її точками перетину з проведеними дотичними.
