2.6 Сила полезного сопротивления fпс

Для определения силы F_ПС строим диаграмму сил сопротивления F_ПС(Н).

Принимаем максимальную величину ординаты диаграммы равной h_F = 50 мм и определяем масштабный коэффициент по оси ординат

(2.23)

По диаграмме определяем значения силы полезного сопротивления F_ПС во всех расчётных положениях механизма.

№ положения	ордината hi, мм	FПС, Н
1	0	0
2	29	14500
3	46	23000
4

В положениях №4, №5, №6 сила F_ПС не действует ( холостой ход ).

2.7 Определение величины приведённого момента сил сопротивления и сил тяжести мсс

Значения момента М_СС определим непосредственно из планов скоростей. Для этого из полюса Р_V каждого плана проводим вертикальную линию – направление силы тяжести Gi каждого звена и измеряем углы G_iˆV_Si между этой линией и направлением вектора скорости ( P_VS_i ) каждого звена и углы _i между направлением силы F_ПС и направлением вектора скорости точки е. Углы _i всегда равны 180, cos180 = - 1. Тогда из условия равенства мощностей МПСi и сил Gi , F_ПС получим.

(2.24)

М_СС1= [1000·0·cos0 + 950·0·cos0 + 2000·0·cos0 – 0·0] / 7,85 = 0 Нм

М_СС2= [1000·0,162·cos65 + 950·0,34·cos49 + 2000·0,34·cos0 –

– 14500·0,34] / 7,85 = –505,7 Нм

М_СС3= [1000·0,092·cos81 + 950·0,164·cos73 + 2000·0,072·cos0 –

– 23000·0,072] / 7,85 = –185 Нм

В положениях 4,5,6 сила F_ПС не действует

М_СС4= [1000·0,03·cos96 + 950·0,052·cos101 + 2000·0,016·cos180] / 7,85 =

= – 5,7 Нм

М_СС5= [1000·0,108·cos104 + 950·0,2·cos115 + 2000·0,13·cos180] / 7,85 =

= – 46,7 Нм

М_СС6= [1000·0,116·cos117 + 950·0,252·cos134 + 2000·0,268·cos180] / 7,85 =

= – 96,2 Нм

Определяем приведённый момент сил трения М_ПТ по формуле

_{МПТ = –0,15·|МССmax| = –0,15·505,7 = –75,9 Н·м (2.25)}

Определяем значения суммарного приведённого момента сил сопротивления и сил тяжести М_СС

ΣМ_СС = М_ПТ + М_СС = – 75,9 + (–505,7) = – 581,6 Нм (2.26)

Расчёт сделан для положения № 2, результаты остальных расчётов представлены в таблице 2.2

Знак «минус» означает, что направление момента М_ПС противоположно направлению угловой скорости кривошипа ₁.

Результаты всех этих расчётов заносим в таблицу 2.2

Таблица 2.2

Значения приведённого момента сил сопротивления и сил тяжести Мсс, приведённого момента сил трения Мпт и суммарного приведённого момента сил сопротивления ΣМсс

№ положения	МСС	МПТ	ΣМСС	ордината графика ΣМСС	масштабный коэффициент графика μм
	Нм	Нм	Нм	мм	(Нм)/мм
1	0	–75,9	–75,9	15	5
2	–505,7		–581,6	116
3	–185		–260,9	52
4	–5,7		–81,6	16
5	–46,7		–122,6	25
6	–96,2		–172,1	34

2.8 Определение работы суммарного приведённого момента сил сопротивления Асс и работы постоянного приведённого момента движущих сил Адс

По значениям из таблицы 2.2 строим график суммарного приведённого момента сил сопротивления и сил тяжести М_СС(). При этом отрицательные значения М_СС будем считать положительными, а положительные значения М_СС будем считать отрицательными.

Принимаем максимальную величину ординаты графика hмmax=116 мм и определяем масштабный коэффициент графика М_СС() по оси ординат

(2.27)

Определяем масштабный коэффициент графика по оси . Принимаем длину отрезка оси , изображающего полный оборот кривошипа равной l = 120мм, тогда

(2.28)

Для определения работы сил сопротивления А_СС выполняем графическое интегрирование графика М_СС(). После этого, чтобы определить работу движущих сил, соединяем прямой линией начальную и конечную точки графика А_СС() и получаем график работы движущих сил А_ДС(). Такое построение возможно потому, что работа сил движущих принимается равный работе сил сопротивления за полный цикл работы механизма. Определяем масштабный коэффициент построенных графиков работ:

(2.29)

где H=50мм – полюсное расстояние, выбранное при графическом интегрировании.

2.9 Определение величины постоянного приведённого момента движущих сил МДС и построение графика МДС = МДС()

Чтобы определить величину постоянного приведённого момента движущих сил М_ДС выполняем графическое дифференцирование графика А_ДС() и строим график М_ДС() в виде прямой линии параллельной оси .

Находим значение М_ДС

М_ДС = h_д ·µ_м = 49·5 = 245 Нм (2.30)

где h_д = 49 мм – ордината графика М_ДС().