4.3 Определение величины избыточной работы

Приведенный момент инерции J^пр механизма можно вычислить по формуле:

Если поставить маховик, то эта формула примет вид:

При вычислении момента инерции маховика учитывается, что приведенный момент инерции механизма J^пр мал по сравнению с моментом инерции маховикаJ_м и им можно пренебречь. В результате будем иметь:

,

где коэффициент для момента инерции маховика, принятое за 0,05.

Методика расчета махового колеса.

1. Возьмем посчитанные приведенные моменты M_i^пр для восьми положений механизма.

1) =

2) =

3) =

4) =

5) =

6) =

7) =

8) =

2. Построим диаграмму M_i^пр = f(φ₁).

Масштабный коэффициент , вычисляется по формуле:

,

где – величина ординаты (которое мы взяли за 40 мм), изображающей на диаграмме соответствующее значение, мм, .

3. Графически проинтегрируем диаграмму M_i^пр = f(φ₁) и построим диаграмму работы сил сопротивления А_с = f(φ₁).

Графическое интегрирование осуществляется методом секущих (хорд) в порядке, обратном графическому дифференцированию, и с учетом, что .

_φ – масштабный коэффициент для оси абсцисс (для угла поворота):

Вычислительный масштаб _A, диаграммы избыточной работы определяется по формуле

,

где – масштабный коэффициент графика приведенного момента;K – полюсное расстояние при графическом интегрировании диаграммы M_i^пр = f(φ₁), мм.

4. Построить диаграмму работы движущих сил А_дс = f(φ₁) (для машины-орудия), наложив ее на предыдущую диаграмму работы.

5. Беря разность ординат диаграмм работ, построить диаграмму избыточной работы, которая будет равна E:

A = E.

6. Определим момент инерции маховика:

4.4 Определение геометрических параметров маховика

Вес и размеры маховика:

,

диаметр маховика

,

масса маховика

= = 244,762 кг

Маховик получился слишком тяжелым, поэтому поставим его на вал двигателя:

где u_общ – передаточное число передаточного механизма.

= = 12

= = 0,0626

где D₂ – диаметр маховика

D₂ = 0,376 × = 0,216 м

D₁=0.6×D₂ =0,1296 м

масса маховика

= = 7,898 кг

b = 0,0432 м

м

ρ = 7800 кг/м³

- b – ширина обода маховика;

- ρ – плотность стали.

4.5 Определение геометрических параметров зубчатых колес

Размеры составляющих передачу зубчатых колес легко определяются через модуль m и число зубьев z_i.

Делительный диаметр:

Диаметры окружностей вершин зубьев:

Диаметры окружностей впадин зубьев:

Задача.

m=2 мм, z₁=18, z₃=21.

Выбрать передаточное отношение для каждой пары зубчатых колес в двухступенчатой передаче для снижения скорости двигателя до требуемой скорости на кривошипе:

;

Передаточное отношение выберем из стандартного ряда.

Рекомендуемые значения передаточных чисел.

1,5	2		2,5	3,15		4	5		6,3
2,2		3,55			4,5			5,5

Подберем: u₁ = 5,5; u₂=2,2

Делительные диаметры:

мм

мм

мм

d₄ =2 46= 92 мм

Диаметры окружностей вершин зубьев:

мм

мм

мм

мм

Диаметры окружностей впадин зубьев:

мм

мм

мм

мм

Межосевое расстояние: