13. Режимы движения машинного агрегата.

В зав-сти от того какую работу сов-ют внешние силы машины различают три режима движ.: разгон (разбег, пуск), торможение (выбег, останов) и установившееся движение.

Установившимся движ. мех-зма наз. такое движ., при котором его обобщенная скорость и кин. энергия являются периодическими функциями времени. Мин. промежуток в начале и в конце которого повторяются знач. кин. энергии и обобщенной скорости механизма – называют временем цикла установившегося движения.

Для идеальной механич. сис-мы, в которой нет потерь энергии и звенья абсолютно жесткие при получении уравнений движ. механизма можно воспользоваться теоремой об изменении кин. энергии: разность энергии за какой либо промежуток времени равна работе сил за тот же промежуток времени.

где А_д.с. – работа движущих сил; А_п.с. – работа сил производственных сопротивлений; А_в.с. – работа сил вредных сопротивлений (трения и внешней среды); А_G – работа сил веса.

Для режима разгона: ω_i0 = 0, А_п.с. = 0, тогда:

Работа движ. сил при разгоне расходуется кин. энергию, работу сил вредных сопротивлений и веса. При установившемся движ. за каждый цикл движ. работа всех внешних сил равна нулю _. Для режима выбега: ω_i = 0, А_д.с. = 0, А_п.с. = 0 тогда:

Запасённая кинетическая энергия при выбеге тратится на преодоление работ сил вредных сопротивлений и веса. Режимы разгона и выбега называют режимами неустановившегося движения.

14. Определения закона движения звена приведения.

Сущность метода определение законов движения звеньев и всего механизма сводится к интегрированию дифференциальных уравнений F = m*(d2s/dtau2) или T = J*(d2fi/dtau2), являющихся выражением второго закона механики (закона Ньютона).

Особенность определения законов движения звеньев:

• многочисленность звеньев в сложных механизмах, поэтому для каждого звена могут быть свои законы движения;

• связанность звеньев и следовательно, их движений

Определение закона движения звена приведения. Чтобы оперировать минимальным числом параметров, в механизме выделяют звено приведения - какое-либо из звеньев, характер движения которого простейший: движение это прямолинейное или вращательное. Влияние массовых характеристик остальных звеньев и действующих на них усилий учитывают с помощью приведенных параметров, значения которых определяют из условий энергетической эквивалентности звена приведения и всего механизма. Это значит, что энергия и характер ее изменения для звена приведения и для всего механизма в каждый момент времени одинаковы.

15. Неравномерность вращения звена приведения и способы уменьшения неравномерности.

еравномерность движения ведущего звена механизма. Коэффициент неравномерности движения. Определение момента инерции маховика методом Виттенбауэра. Уравновешивание вращающихся деталей. Статическая балансировка.

Отклонения угловой скорости от среднего уровня характеризуется коэффициентом неравномерности d

Коэффициент d определяется экспериментально и для различных машин имеет значения:

машины ударного действия (прессы, молоты)

полиграфические машины (насосы)

электрогенераторы переменного тока

электрогенераторы постоянного тока

Определение момента инерции маховика методом Виттенбауэра.

В основу способа положена диаграмма энерго-масс, т.е. зависимость изменения кинетической энергии звена приведения от приведенного момента инерции .

Имея графики и можно методом исключения оси построить диаграмму , соответствующую времени цикла установившегося движения. Суть метода показана на рисунке для положения 1 звена приведения и образования точки диаграммы.

Из формулы кинетической энергии вращающегося звена, можно записать следующее равенство:

С другой стороны, для любой точки диаграммы (рис.1,г), соответствующей k-му положению звена приведения, имеет место

где – угол между осью абсцисс диаграммы и лучом, соединяющим начало координат O с точкой k;

– масштабы диаграммы по соответствующим осям.

Наконец, если провести под углами и касательные диаграмме то точка касания будет соответствовать положениям звена приведения, в которых угловая скорость принимает экстремальные значения.

Момент инерции маховика может быть найден графически непосредственно по диаграмме энерго-масс. Для этого необходимо продолжить касательные к диаграмме энерго-масс до пересечения их в точке O (см. рис. 4.1, г). Тогда отрезок Op оси абсцисс в масштабе будет соответствовать моменту инерции маховика

При малых значениях коэффициента движения углы и мало отличаются друг от друга и поэтому начало координат O обычно выходит далеко за пределы поля чертежа.