Колебание угловой скорости машины принято характеризовать коэффициентом неравномерности еѐ движения .

max min .ср

Если требуется по заданной средней угловой скорости ср и по заданному коэффициенту неравномерности

движения определить минимальные и максимальные значения угловой скорости, то для этого имеем:

Величина коэффициента неравномерности обычно не более 0,04. Следовательно, амплитуда колебаний угловой скорости машины не должна превышать в большин-

стве случаев 2 % от еѐ среднего значения ср .

4.8.Назначение маховика

Вслучае, когда колебания угловой скорости при установившемся движении превышают допустимые отклонения, возникает необходимость уменьшения размаха этих колебаний.

Из физики известно, что чем более инертна материальная система, тем значительнее она сопротивляется изменениям своей скорости, вызываемым действием приложенных к ней сил. Поэтому, например, чтобы заставить вал ведущего звена механизма вращаться с меньшей не-

56

равномерностью, нужно увеличить инерционность меха-

низма, т.е. J n .

Увеличение приведенного момента инерции механизма J n может быть достигнуто постановкой на ведущий вал механизма добавочной массы в виде маховика (рис. 21).

Рис. 21. Регулирование движения машины с помощью маховика

Основное назначение маховика состоит в ограничении колебаний угловой скорости в пределах, устанавливаемых величиной коэффициента неравномерности .

4.9. Диаграмма энергомасс

Момент инерции маховика можно определить по диаграмме энергомасс T f (Jn ) – диаграмме зависимо-

сти кинетической энергии механизма от его приведенного момента инерции.

Эта зависимость для установившегося движения, при периодическом изменении угловой скорости звена приведения, имеет вид замкнутой кривой, так как значения

величин T и J n периодически повторяются (рис. 22).

57

4.10. Определение движения механизма по диаграмме энергомасс

По диаграмме энергомасс можно определить угловую скорость звена приведения для любого положения механизма.

Пусть данному положению механизма соответствует точка B на кривой T f (Jn ) с координатами x и y (рис. 23).

Рис. 23. К исследованию зависимости угловой скорости звена приведения от положения механизма

Тогда для этого положения T y T и J n x J , где T – масштаб кинетической энергии;

J – масштаб момента инерции.

59

Подставляя значения T и J n для точки B , имеем

где – угол наклона луча, проведенного из начала ко-

ординат в соответствующую точку, к оси J n .

Таким образом, видим, что квадрат скорости звена приведения пропорционален тангенсу угла .

Рис. 24. К определению минимальной и максимальной угловой скорости звена приведения

Очевидно, что нижняя касательная, составляющая с осью J n минимальный угол min , соответствует мини-

60