2.13 Построение диаграммы энергия-масса т(iп)

Графически исключая параметр  из графиков Т() и IП() строим диаграмму энергия-масса Т(IП). Для определения момента инерции маховика необходимо провести касательные к диаграмме Т(IП).

Определяем углы касательных по формуле:

(2.42)

Угол верхней касательной:

Ψ_max = arctg (0,5 ∙ 0,06 ∙ 7,85² ( 1 + 0,05)/13,1) = 8,43⁰

Угол нижней касательной:

Ψ_min = arctg (0,5 ∙ 0,06 ∙ 7,85² ( 1 – 0,05)/13,1) = 7,64⁰

Проводим касательные и определяем длину отрезка (kl) отсекаемого ими на оси Т:

( kl ) = 35,5 мм

Искомый момент инерции маховика:

(2.43)

Чтобы уменьшить момент инерции маховика, а также его массу и габариты выберем для его установки вал электродвигателя. Тогда требуемый момент инерции маховика определится по формуле

(2.44)

2.14 Определение истинных значений угловой скорости 1 и углового ускорения 1 кривошипа

Выбираем для силового расчёта положение №2 и для него определяем истинные значения ₁и₁.

Находим полный приведённый момент инерции механизма

I_П=I_М+Iп_i= 150,94 + 7,077 = 158,017 кг·м²(2.45)

Начальная кинетическая энергия механизма

(2.46)

где ( OX₁ ) = 107 мм – отрезок, отсекаемый верхней касательной на оси IП диаграммы энергия-масса.

Полная кинетическая энергия механизма в данном положении

Т = Т_О + (С₂ ,2)·_ΔТ = 5091,773 – 18·13,1 = 4855,973 Дж (2.47)

где

(С₂ ,2) = –18 мм – ордината графика Т() в данном положении механизма.

Истинная угловая скорость кривошипа

(2.48)

Интервал значений угловой скорости при заданном коэффициенте неравномерности движения= 0,05

(2.49)

(2.50)

Определяем значение производной в точке №2’

(2.51)

где  = 0º - угол между положительным направлением оси  и касательной, проведённой к графику I_П() в расчётном положении кривошипа.

Находим угловое ускорение кривошипа

(2.52)

Находим фактическое максимальное и минимальное значение угловой скорости кривошипа

Среднее значение угловой скорости

Действительный коэффициент неравномерности движения кривошипа