аналитика(шеин)
.rtfВЦ каф.ТММ Дата - 20.10.05
Исполнитель -
Группа - СДМ 03-2
Руководитель - Поезжаева Е.В.
Задание - 4Д
Вариант - 5
И с х о д н ы е д а н н ы е :
Число положений N = 13 Шаг расчета H = 30
Тип механизма - двигатель. Начальный угол f0 = 0 [град]
Кривошип вращается по ходу часовой стрелки
Угловая скорость кривошипа, [1/c] ....... W1 = -65
Длина кривошипа, [м] ....... L1 = 0.006
Длина шатуна, [м] ....... L2 = 0.022
Координата центра масс кривошипа, [м] ....... L3 = 0.003
Координата центра масс шатуна, [м] ....... L4 = 0.013
Отношение L1/L2 ....... C = 0.273
Масса кривошипа, [кг] ....... M1 = 2.4
Масса шатуна, [кг] ....... M2 = 1.2
Масса поршня, [кг] ....... M3 = 1.9
Момент инерции кривошипа, [кг*м^2] ....... J1 = 0.06
Момент инерции шатуна, [кг*м^2] ....... J2 = 0.008
Неравномерность хода ....... D = 0.04
Таблица 1
П е р е м е щ е н и е т о ч е к м е х а н и з м а
┌──────┬───────────┬───────────┬───────────┬───────────┬───────────┐
│ I │ XS1,м │ YS1,м │ XS2,м │ YS2,м │ Sc,м │
├──────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ 1 │ 0.00300 │ 0.00000 │ 0.00900 │ 0.00000 │ 0.00000 │
│ 2 │ 0.00260 │ 0.00150 │ 0.00992 │ 0.00123 │ 0.00101 │
│ 3 │ 0.00150 │ 0.00260 │ 0.01236 │ 0.00213 │ 0.00361 │
│ 4 │ 0.00000 │ 0.00300 │ 0.01548 │ 0.00245 │ 0.00682 │
│ 5 │ -0.00150 │ 0.00260 │ 0.01836 │ 0.00213 │ 0.00961 │
│ 6 │ -0.00260 │ 0.00150 │ 0.02032 │ 0.00123 │ 0.01140 │
│ 7 │ -0.00300 │ 0.00000 │ 0.02100 │ 0.00000 │ 0.01200 │
│ 8 │ -0.00260 │ -0.00150 │ 0.02032 │ -0.00123 │ 0.01140 │
│ 9 │ -0.00150 │ -0.00260 │ 0.01836 │ -0.00213 │ 0.00961 │
│ 10 │ 0.00000 │ -0.00300 │ 0.01548 │ -0.00245 │ 0.00682 │
│ 11 │ 0.00150 │ -0.00260 │ 0.01236 │ -0.00213 │ 0.00361 │
│ 12 │ 0.00260 │ -0.00150 │ 0.00992 │ -0.00123 │ 0.00101 │
│ 13 │ 0.00300 │ 0.00000 │ 0.00900 │ 0.00000 │ 0.00000 │
└──────┴───────────┴───────────┴───────────┴───────────┴───────────┘
Таблица 2
С к о р о с т и т о ч е к м е х а н и з м а
┌────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐
│ i │ Vxs2,м/с│ Vys2,м/с│ Vs1,м/с │ Vs2,м/с │ Vс,м/с │ W2,1/с │
├────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│ 1 │ 0.00 │ -0.16 │ 0.19 │ 0.16 │ 0.00 │ -17.73 │
│ 2 │ -0.22 │ -0.14 │ 0.19 │ 0.26 │ -0.24 │ -15.50 │
│ 3 │ -0.37 │ -0.08 │ 0.20 │ 0.37 │ -0.38 │ -9.12 │
│ 4 │ -0.39 │ 0.00 │ 0.19 │ 0.39 │ -0.39 │ 0.00 │
│ 5 │ -0.31 │ 0.08 │ 0.19 │ 0.32 │ -0.29 │ 9.12 │
│ 6 │ -0.17 │ 0.14 │ 0.20 │ 0.22 │ -0.15 │ 15.50 │
│ 7 │ 0.00 │ 0.16 │ 0.19 │ 0.16 │ 0.00 │ 17.73 │
│ 8 │ 0.17 │ 0.14 │ 0.19 │ 0.22 │ 0.15 │ 15.50 │
│ 9 │ 0.31 │ 0.08 │ 0.19 │ 0.32 │ 0.29 │ 9.12 │
│ 10 │ 0.39 │ -0.00 │ 0.19 │ 0.39 │ 0.39 │ -0.00 │
│ 11 │ 0.37 │ -0.08 │ 0.20 │ 0.37 │ 0.38 │ -9.12 │
│ 12 │ 0.22 │ -0.14 │ 0.20 │ 0.26 │ 0.24 │ -15.50 │
│ 13 │ 0.00 │ -0.16 │ 0.19 │ 0.16 │ 0.00 │ -17.73 │
└────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘
Средняя скорость поршня, м/с V = -0.248
Таблица 3
У с к о р е н и я т о ч е к м е х а н и з м а
┌────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬───────────┐
│ I │ Axs2 │ Ays2 │ As1 │ As2 │ Aс │ E2 │
│ │ м/с^2 │ м/с^2 │ м/с^2 │ м/с^2 │ м/с^2 │ 1/с^2 │
├────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼───────────┤
│ 1 │ 29.435│ 0.000│ 12.675│ 29.435│ 32.264│ 0.000│
│ 2 │ 26.136│ -20.165│ 12.675│ 33.011│ 25.411│ 614.597│
│ 3 │ 16.940│ -34.926│ 12.675│ 38.818│ 9.218│ 1046.729│
│ 4 │ 4.243│ -40.330│ 12.675│ 40.552│ -6.914│ 1196.781│
│ 5 │ -8.410│ -34.926│ 12.675│ 35.925│ -16.132│ 1046.729│
│ 6 │ -17.771│ -20.165│ 12.675│ 26.878│ -18.497│ 614.597│
│ 7 │ -21.265│ 0.000│ 12.675│ 21.265│ -18.436│ 0.000│
│ 8 │ -17.771│ 20.165│ 12.675│ 26.878│ -18.497│ -614.597│
│ 9 │ -8.410│ 34.926│ 12.675│ 35.925│ -16.132│ -1046.729│
│ 10 │ 4.243│ 40.330│ 12.675│ 40.552│ -6.914│ -1196.781│
│ 11 │ 16.940│ 34.926│ 12.675│ 38.818│ 9.218│ -1046.729│
│ 12 │ 26.136│ 20.165│ 12.675│ 33.011│ 25.411│ -614.597│
│ 13 │ 29.435│ 0.000│ 12.675│ 29.435│ 32.264│ 0.000│
└────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴───────────┘
Конец кинематического расчета
Таблица 4
Внешняя нагрузка
┌────┬──────────┬──────────┐
│ I │ F,град │ P,н │
├────┼──────────┼──────────┤
│ 1 │ 0 │ 11000.0 │
│ 2 │ 30 │ 11000.0 │
│ 3 │ 60 │ 11000.0 │
│ 4 │ 90 │ 11000.0 │
│ 5 │ 120 │ 11000.0 │
│ 6 │ 150 │ 11000.0 │
│ 7 │ 180 │ 11000.0 │
│ 8 │ 210 │ 1100.0 │
│ 9 │ 240 │ 1100.0 │
│ 10 │ 270 │ 1100.0 │
│ 11 │ 300 │ 1100.0 │
│ 12 │ 330 │ 1100.0 │
│ 13 │ 360 │ 11000.0 │
└────┴──────────┴──────────┘
Таблица 5
Инерционные нагрузки звеньев
┌────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐
│ I │ Fs1,н │ Fs2,н │ Fs3,н │ Mz2,нм │
├────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│ 1 │ 30.4│ 38.5│ -61.3│ 0.00│
│ 2 │ 30.4│ 34.0│ -48.3│ -4.92│
│ 3 │ 30.4│ 21.7│ -17.5│ -8.37│
│ 4 │ 30.4│ 5.1│ 13.1│ -9.57│
│ 5 │ 30.4│ 12.6│ 30.7│ -8.37│
│ 6 │ 30.4│ 25.1│ 35.1│ -4.92│
│ 7 │ 30.4│ 29.7│ 35.0│ 0.00│
│ 8 │ 30.4│ 25.1│ 35.1│ 4.92│
│ 9 │ 30.4│ 12.6│ 30.7│ 8.37│
│ 10 │ 30.4│ 5.1│ 13.1│ 9.57│
│ 11 │ 30.4│ 21.7│ -17.5│ 8.37│
│ 12 │ 30.4│ 34.0│ -48.3│ 4.92│
│ 13 │ 30.4│ 38.5│ -61.3│ 0.00│
└────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘
Таблица 6
Реакции в кинематических парах и уравновешиваюая сила
┌────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐
│ I │ Py,нм │ F01,н │ F21,н │ F23,н │ F03,н │
├────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│ 1 │ -3.4│ 41.7│ 35.2│ 84.6│ 27.8│
│ 2 │ -63.5│ 234.5│ 249.3│ 269.8│ 261.4│
│ 3 │ -60.0│ 386.5│ 412.8│ 421.9│ 420.4│
│ 4 │ -0.1│ 434.5│ 463.7│ 463.6│ 463.5│
│ 5 │ 54.5│ 373.5│ 396.4│ 388.7│ 388.5│
│ 6 │ 53.6│ 222.0│ 229.9│ 217.2│ 216.6│
│ 7 │ 1.9│ 57.1│ 7.6│ 18.3│ -8.1│
│ 8 │ -50.1│ 207.4│ 214.8│ 228.5│ -227.9│
│ 9 │ -52.1│ 356.5│ 379.2│ 386.7│ -386.5│
│ 10 │ 0.1│ 414.6│ 443.7│ 443.6│ -443.6│
│ 11 │ 56.9│ 363.7│ 390.1│ 384.2│ -382.5│
│ 12 │ 57.6│ 210.0│ 224.8│ 220.8│ -210.4│
│ 13 │ -3.4│ 41.7│ 35.2│ 84.6│ 27.8│
└────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘
Конец силового расчета
Таблица 7
П р и в е д е н н ы й м о м е н т с и л
┌───────┬─────────┬───────────┬───────────┐
│ I │ F,град. │ Мд,нм │ S,см^2 │
├───────┼─────────┼───────────┼───────────┤
│ 1 │ 0 │ 0.08 │ 0.02 │
│ 2 │ 30 │ 1.40 │ 0.39 │
│ 3 │ 60 │ 1.32 │ 0.71 │
│ 4 │ 90 │ 0.00 │ 0.35 │
│ 5 │ 120 │ -1.20 │ -0.31 │
│ 6 │ 150 │ -1.18 │ -0.62 │
│ 7 │ 180 │ -0.04 │ -0.32 │
│ 8 │ 210 │ 1.10 │ 0.28 │
│ 9 │ 240 │ 1.15 │ 0.59 │
│ 10 │ 270 │ -0.00 │ 0.30 │
│ 11 │ 300 │ -1.25 │ -0.33 │
│ 12 │ 330 │ -1.27 │ -0.66 │
│ 13 │ 360 │ 0.08 │ -0.31 │
└───────┴─────────┴───────────┴───────────┘
Сумма площадей под Мд,см^2 U = 0.072
Приведенный момент сил сопротивления,нм Mc = 0.011
Таблица 8
Р а б о т а, э н е р г и я, у г л о в а я с к о р о с т ь
┌─────┬─────────┬───────┬─────────┬───────────┬─────────┬─────────┐
│ I │ Ад,дж │ Ас,дж │ Тмаш,дж │ Jп,кг*м │Тмах,кг*м│ Wр.,с^-1│
├─────┼─────────┼───────┼─────────┼───────────┼─────────┼─────────┤
│ 1 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │0.060623871│ -0.0 │ -65.8 │
│ 2 │ 0.4 │ 0.0 │ 0.4 │0.060521908│ 0.3 │ -68.6 │
│ 3 │ 1.1 │ 0.0 │ 1.1 │0.060285066│ 1.0 │ -71.1 │
│ 4 │ 1.5 │ 0.0 │ 1.4 │0.060133200│ 1.4 │ -71.9 │
│ 5 │ 1.1 │ 0.0 │ 1.1 │0.060246341│ 1.1 │ -71.1 │
│ 6 │ 0.5 │ 0.0 │ 0.5 │0.060499667│ 0.4 │ -69.1 │
│ 7 │ 0.2 │ 0.0 │ 0.2 │0.060623871│ 0.1 │ -67.4 │
│ 8 │ 0.5 │ 0.0 │ 0.4 │0.060499667│ 0.4 │ -68.8 │
│ 9 │ 1.1 │ 0.0 │ 1.0 │0.060246341│ 1.0 │ -70.8 │
│ 10 │ 1.4 │ 0.1 │ 1.3 │0.060133200│ 1.3 │ -71.6 │
│ 11 │ 1.0 │ 0.1 │ 1.0 │0.060285066│ 0.9 │ -70.7 │
│ 12 │ 0.4 │ 0.1 │ 0.3 │0.060521908│ 0.3 │ -68.2 │
│ 13 │ 0.1 │ 0.1 │ 0.0 │0.060623871│ -0.1 │ -65.0 │
└─────┴─────────┴───────┴─────────┴───────────┴─────────┴─────────┘
Положение механизма и наибольшая кинетическая энергия маховика :
i = 4 Тмах = 1.4 [кг*м^2]
Положение механизма и наименьшая кинетическая энергия маховика :
i = 1 Тmin = -0.0 [кг*м^2]
Расчетный момент инерции маховика, Jм = 0.007065 [кг*м^2]
Неравномерность вращения кривошипа
Положение и наибольшая угловая скорость :
i = 1 W1max = -65.8 [1/c]
Положение и наименьшая угловая скорость :
i = 4 W1min = -71.9 [1/c]
Реальный коэффициент неравномерности хода кривошипа :
D1 = -0.094208
Конец динамического расчета