5. Динамический синтез компрессора.

Динамический синтез компрессора проводим с целью повышения его общего к.п.д. путём снижения теплового излучения обмоток приводного электродвигателя при неравномерном вращении ротора внутри цикла.

Задачу решают подбором и перераспределением масс звеньев, введением, при необходимости, дополнительной массы с постоянным моментом инерции в виде маховика. Предварительно анализируем инертные свойства имеющихся механизмов.

Расчёт масс и моментов инерции звеньев.

Инертные свойства звеньев характеризуют показатели массы (при поступательном движении) и момента инерции (при вращательном).

В первом приближении можно принять, что по длине рычагов массы распределены равномерно, что интенсивность распределения q= 30 кг/м и что зубчатые колёса – сплошные диски.

Массы рычагов определяются как: m_i=ql_i

Моменты инерции звеньев относительно их центров масс находим как ,

а относительно оси вращения (для вращательных звеньев): .

Массы зубчатых колёс определяются через делительные диаметры и межосевые расстояния a_wпо формуле:.

Моменты инерции колёс относительно оси вращения определим через их массу и делительный диаметр как для однородных дисков:.

Массу водила планетарной ступени редуктора находим с помощью формулы:

,

где ширину водила принимаем равной :

;ψ_a=0.25 ;b_H = 0.02 м

Cучётом этого:кг

Момент инерции определяем как для сплошного диска:

I_H = 3,970,18²/8 = 0,016 кгм

Массу кулачка m_kи момент инерцииI_к оцениваем по среднему его радиусу:

R_ср= (2R₀+H)/2R_ср = 0,123 м ;

и ширине b_k , которую мы задаём как

b_k = 0,2D_{ср ;} b_k = 0,049 м

В этом случае:

а момент инерции

I_k=m_kD²_ср/8 ,I_k= 18,195·0,246²/8 = 0,138 кгм

Момент инерции ротора электродвигателя определяем по маховому моменту

m_pD²_p= 2,24·10^-2кгм². Получаем:

I_p=m_pD²_p/8 ,I_p= 2,24·10^-2/8 =2,8·10^-3кгм².

Динамические характеристики остальных движущихся звеньев из-за малых их масс, либо скоростей точек, считаем пренебрежимо малыми и далее не учитываем.

Наименова-ние звена	Обозначение звена	Наименование параметра и его обозначение
		Длина рычага, диаметр колеса, м	Масса, кг	Момент инерции относительно центра масс, кгм2.	Момент инерции относительно оси вращения, кгм2.
Рычаг	ОА ВС СД	0,0457 0,075 0,15	1,37 (m1) 2,25 (m3) 4,5 (m4)	--------- --------- 0,008(S4)	0,00095(IO) 0,004(IB) ____
Зубчатые колёса	Z1 Z2 Z3 Z4 Z5	0,045 0,1125 0,27 0,1 0,14	0,062 (mz1) 0,387 (mz2) 2,23 (mz3) 0,306 (mz4) 0,6 (mz5)	______ ______ ______ ______ ______	1,410-5 6,110-4 0,02 3,810-4 1,510-3
Ползун	Е	___	13,5 (m5)	___	___
Водило	H	0.18	3,97 (mH)	0,016	___
Кулачок	___	___	18,195 (mk)	0,138	___
Ротор электродвигателя	___	___	___	2,8·10-3	___

Полученные результаты расчётов заносим в таблицу 6.1.