ТММ ( КУРСОВАЯ) / ТММ / Дима
.docВЦ каф.ТММ Дата - 13.05.05
Исполнитель - Петухов Д.М.
Группа - А 03-1
Руководитель - Поезжаева Е.В.
Задание - 2Д
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 = -750
Длина кривошипа, [м] ....... L1 = 0.19
Длина шатуна, [м] ....... L2 = 0.62
Координата центра масс кривошипа, [м] ....... L3 = 0.09
Координата центра масс шатуна, [м] ....... L4 = 0.24
Отношение L1/L2 ....... C = 0.306
Масса кривошипа, [кг] ....... M1 = 0.4
Масса шатуна, [кг] ....... M2 = 0.6
Масса поршня, [кг] ....... M3 = 0.085
Момент инерции кривошипа, [кг*м^2] ....... J1 = 0.0001
Момент инерции шатуна, [кг*м^2] ....... J2 = 0.000025
Неравномерность хода ....... D = 0.3
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 │ 0.09000 │ 0.00000 │ 0.38000 │ 0.00000 │ 0.00000 │
│ 2 │ 0.07794 │ 0.04500 │ 0.40827 │ 0.05823 │ 0.03273 │
│ 3 │ 0.04500 │ 0.07794 │ 0.48345 │ 0.10085 │ 0.11683 │
│ 4 │ 0.00000 │ 0.09000 │ 0.58127 │ 0.11645 │ 0.21911 │
│ 5 │ -0.04500 │ 0.07794 │ 0.67345 │ 0.10085 │ 0.30683 │
│ 6 │ -0.07794 │ 0.04500 │ 0.73736 │ 0.05823 │ 0.36182 │
│ 7 │ -0.09000 │ 0.00000 │ 0.76000 │ 0.00000 │ 0.38000 │
│ 8 │ -0.07794 │ -0.04500 │ 0.73736 │ -0.05823 │ 0.36182 │
│ 9 │ -0.04500 │ -0.07794 │ 0.67345 │ -0.10085 │ 0.30683 │
│ 10 │ 0.00000 │ -0.09000 │ 0.58127 │ -0.11645 │ 0.21911 │
│ 11 │ 0.04500 │ -0.07794 │ 0.48345 │ -0.10085 │ 0.11683 │
│ 12 │ 0.07794 │ -0.04500 │ 0.40827 │ -0.05823 │ 0.03273 │
│ 13 │ 0.09000 │ 0.00000 │ 0.38000 │ 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 │ -87.34 │ 67.50 │ 87.34 │ 0.00 │ -229.84 │
│ 2 │ -78.66 │ -75.64 │ 67.50 │ 109.12 │ -90.16 │ -201.41 │
│ 3 │ -131.00 │ -43.67 │ 67.50 │ 138.08 │ -142.32 │ -119.11 │
│ 4 │ -142.50 │ 0.00 │ 67.50 │ 142.50 │ -142.50 │ 0.00 │
│ 5 │ -115.82 │ 43.67 │ 67.50 │ 123.78 │ -104.50 │ 119.11 │
│ 6 │ -63.84 │ 75.64 │ 67.50 │ 98.98 │ -52.34 │ 201.41 │
│ 7 │ 0.00 │ 87.34 │ 67.50 │ 87.34 │ 0.00 │ 229.84 │
│ 8 │ 63.84 │ 75.64 │ 67.50 │ 98.98 │ 52.34 │ 201.41 │
│ 9 │ 115.82 │ 43.67 │ 67.50 │ 123.78 │ 104.50 │ 119.11 │
│ 10 │ 142.50 │ -0.00 │ 67.50 │ 142.50 │ 142.50 │ -0.00 │
│ 11 │ 131.00 │ -43.67 │ 67.50 │ 138.08 │ 142.32 │ -119.11 │
│ 12 │ 78.66 │ -75.64 │ 67.50 │ 109.12 │ 90.16 │ -201.41 │
│ 13 │ 0.00 │ -87.34 │ 67.50 │ 87.34 │ 0.00 │ -229.84 │
└────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘
Средняя скорость поршня, м/с V = -90.718
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 │119553.200│ 0.000 │ 50625.000│119553.200│139627.016│ 0.000│
│ 2 │105616.559│-74122.984 │ 50625.000│129031.292│108932.473│ 93502.943│
│ 3 │ 66827.085│-128384.774│ 50625.000│144735.999│ 37061.492│ 158636.845│
│ 4 │ 13302.852│-148245.968│ 50625.000│148841.637│-32752.016│ 180872.117│
│ 5 │-40047.915│-128384.774│ 50625.000│134486.006│-69813.508│ 158636.845│
│ 6 │-79496.371│-74122.984 │ 50625.000│108691.719│-76180.457│ 93502.943│
│ 7 │-94196.800│ 0.000 │ 50625.000│ 94196.800│-74122.984│ 0.000│
│ 8 │-79496.371│ 74122.984 │ 50625.000│108691.719│-76180.457│ -93502.943│
│ 9 │-40047.915│128384.774 │ 50625.000│134486.006│-69813.508│-158636.845│
│ 10 │ 13302.852│148245.968 │ 50625.000│148841.637│-32752.016│-180872.117│
│ 11 │ 66827.085│128384.774 │ 50625.000│144735.999│ 37061.492│-158636.845│
│ 12 │105616.559│ 74122.984 │ 50625.000│129031.292│108932.473│ -93502.943│
│ 13 │119553.200│ 0.000 │ 50625.000│119553.200│139627.016│ 0.000│
└────┴──────────┴────────── ┴──────────┴──────────┴──────────┴───────────┘
Конец кинематического расчета
Таблица 4
Внешняя нагрузка
┌────┬──────────┬──────────┐
│ I │ F,град │ P,н │
├────┼──────────┼──────────┤
│ 1 │ 0 │ .0 │
│ 2 │ 30 │ 0.0 │
│ 3 │ 60 │ .0 │
│ 4 │ 90 │ .0 │
│ 5 │ 120 │ .0 │
│ 6 │ 150 │ .0 │
│ 7 │ 180 │ .0 │
│ 8 │ 210 │ .0 │
│ 9 │ 240 │ .0 │
│ 10 │ 270 │ .0 │
│ 11 │ 300 │ .0 │
│ 12 │ 330 │ .0 │
│ 13 │ 360 │ .0 │
└────┴──────────┴──────────┘
Таблица 5
Инерционные нагрузки звеньев
┌────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐
│ I │ Fs1,н │ Fs2,н │ Fs3,н │ Mz2,нм │
├────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│ 1 │ 20250.0│ 77898.1│ -11868.3│ 0.00│
│ 2 │ 20250.0│ 68612.9│ -9259.3│ -2.34│
│ 3 │ 20250.0│ 42876.2│ -3150.2│ -3.97│
│ 4 │ 20250.0│ 7981.7│ 2783.9│ -4.52│
│ 5 │ 20250.0│ 28426.1│ 5934.1│ -3.97│
│ 6 │ 20250.0│ 54470.8│ 6475.3│ -2.34│
│ 7 │ 20250.0│ 64163.3│ 6300.5│ 0.00│
│ 8 │ 20250.0│ 54470.8│ 6475.3│ 2.34│
│ 9 │ 20250.0│ 28426.1│ 5934.1│ 3.97│
│ 10 │ 20250.0│ 7981.7│ 2783.9│ 4.52│
│ 11 │ 20250.0│ 42876.2│ -3150.2│ 3.97│
│ 12 │ 20250.0│ 68612.9│ -9259.3│ 2.34│
│ 13 │ 20250.0│ 77898.1│ -11868.3│ 0.00│
└────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘
Таблица 6
Реакции в кинематических парах и уравновешиваюая сила
┌────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐
│ I │ Py,нм │ F01,н │ F21,н │ F23,н │ F03,н │
├────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│ 1 │ 798.5│ 39708.2│ 59925.3│ 30199.7│ 27769.5│
│ 2 │ 7961.1│ 37644.9│ 54130.1│ 29065.5│ 27550.9│
│ 3 │ 9373.0│ 30598.1│ 37059.0│ 18287.6│ 18014.1│
│ 4 │ 3300.1│ 21017.2│ 10994.0│ 3550.5│ 2204.7│
│ 5 │ -4396.0│ 16885.7│ 18282.0│ 13874.6│ -12541.9│
│ 6 │ -4918.5│ 24170.1│ 41552.4│ 22013.9│ -21040.2│
│ 7 │ 2604.6│ 31141.0│ 50926.8│ 22764.7│ -21875.7│
│ 8 │ 9082.1│ 31349.6│ 42514.9│ 17151.5│ -15882.6│
│ 9 │ 6200.5│ 27830.9│ 20263.5│ 8478.5│ -6056.4│
│ 10 │ -3300.1│ 26516.9│ 11482.2│ 4855.9│ 3979.2│
│ 11 │ -9476.0│ 30926.7│ 37013.8│ 13408.3│ 13032.8│
│ 12 │ -7020.1│ 36969.4│ 54327.4│ 23422.4│ 21514.2│
│ 13 │ 798.5│ 39708.2│ 59925.3│ 30199.7│ 27769.5│
└────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘
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 │ -495.05 │ -129.60 │
│ 2 │ 30 │ -4935.89 │ -1421.82 │
│ 3 │ 60 │ -5811.28 │ -2813.60 │
│ 4 │ 90 │ -2046.08 │ -2057.05 │
│ 5 │ 120 │ 2725.52 │ 177.88 │
│ 6 │ 150 │ 3049.46 │ 1511.88 │
│ 7 │ 180 │ -1614.87 │ 375.57 │
│ 8 │ 210 │ -5630.88 │ -1896.93 │
│ 9 │ 240 │ -3844.30 │ -2480.60 │
│ 10 │ 270 │ 2046.08 │ -470.77 │
│ 11 │ 300 │ 5875.10 │ 2073.76 │
│ 12 │ 330 │ 4352.43 │ 2677.56 │
│ 13 │ 360 │ -495.05 │ 1009.86 │
└───────┴─────────┴───────────┴───────────┘
Сумма площадей под Мд,см^2 U = -3443.857
Приведенный момент сил сопротивления,нм Mc = -548.107
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 │ -129.6 │ 0.0 │ -129.6 │0.011478935│ -129.6 │ -900.3 │
│ 2 │ -1551.4 │-287.0 │ -1264.4 │0.017271919│ -1264.5 │ -1132.6 │
│ 3 │ -4365.0 │-574.0 │ -3791.0 │0.026739274│ -3791.1 │ -1282.5 │
│ 4 │ -6422.1 │-861.0 │ -5561.1 │0.028068500│ -5561.1 │ -1379.5 │
│ 5 │ -6244.2 │-1148.0 │ -5096.2 │0.021333893│ -5096.3 │ -1441.2 │
│ 6 │ -4732.3 │-1434.9 │ -3297.4 │0.014205915│ -3297.4 │ -1431.3 │
│ 7 │ -4356.7 │-1721.9 │ -2634.8 │0.011478935│ -2634.8 │ -1427.5 │
│ 8 │ -6253.7 │-2008.9 │ -4244.8 │0.014205915│ -4244.8 │ -1523.0 │
│ 9 │ -8734.3 │-2295.9 │ -6438.4 │0.021333893│ -6438.4 │ -1526.9 │
│ 10 │ -9205.0 │-2582.9 │ -6622.1 │0.028068500│ -6622.2 │ -1436.9 │
│ 11 │ -7131.3 │-2869.9 │ -4261.4 │0.026739274│ -4261.4 │ -1314.6 │
│ 12 │ -4453.7 │-3156.9 │ -1296.8 │0.017271919│ -1296.9 │ -1137.5 │
│ 13 │ -3443.9 │-3443.9 │ 0.0 │0.011478935│ -0.0 │ -750.0 │
└─────┴─────────┴─────── ┴─────────┴───────────┴─────────┴─────────┘
Положение механизма и наибольшая кинетическая энергия маховика :
i = 1 Тмах = -129.6 [кг*м^2]
Положение механизма и наименьшая кинетическая энергия маховика :
i = 10 Тmin = -6622.2 [кг*м^2]
Расчетный момент инерции маховика, Jм = 0.000477 [кг*м^2]
Неравномерность вращения кривошипа
Положение и наибольшая угловая скорость :
i = 1 W1max = -900.3 [1/c]
Положение и наименьшая угловая скорость :
i = 9 W1min = -1526.9 [1/c]
Реальный коэффициент неравномерности хода кривошипа :
D1 = -0.835512
Конец динамического расчета