4.3. Определение изменения кинетической энергии механизма

Изменение кинетической энергии механизма с ма- ховиком при любом положении кривошипа равно:

Т  A_дс  A_пс .

Вычитая для каждого положения механизма (0, 1, 2 и т.д.) из ординаты диаграммы работ движущих сил

^A_дс ^

^{f }₁ ^

ординату графика работ сил производствен-

ного сопротивления

^A_пс ^

^f ^₁  ^{, строим диаграмму}

^{T  f} ^₁ 

изменения кинетической энергии механизма с

маховиком. При этом масштаб

^ _Т

оси

Т будет равен

^{масштабу } _А

оси А .

4.4. Определение кинетической энергии звеньев механизма

Кинетическая энергия звеньев механизма может быть представлена в виде суммы

T_зв  T₁  T₃  T₄  T₅ ,

где T₁ , T₃ , T₄ , T₅ – кинетическая энергия звеньев 1, 3, 4, 5. (Кинетическая энергия звена 2 равна нулю, по-

скольку

^m₂ ^{ 0 ).}

Учитывая, что кривошип 1 вращается вокруг оси, которая проходит через центр масс, кулиса 3 – вращается вокруг оси, которая не проходит через центр масс, шатун 4

– движется плоскопараллельно и ползун 5 – поступатель-

но, то их кинетические энергии будут равны:

2 I s 

_{1 1}

^{T1 } ₂ ^;

_{2 2}

_{m3VS IS 3}

^T₃ ^{ 3  3 ;}

^{2 2}

_m4V ² _{I S }²

^S_{4 4} ⁴

^T₄ ^{  ;}

^{2 2}

_m5V ²

D

^{T5 } ₂ ^.

Полученные значения кинетической энергии (в Дж ) для отдельных звеньев и для механизма в целом в зависимости от положения механизма приведены в табли-

це 4.2.

_{Таблица 4.2}

	Номер положения
	0	1	2	3	4	5	6	7
T1	312,5	312,5	312,5	312,5	312,5	312,5	312,5	312,5
T3	0	49,5	87,7	87,7	49,6	0	260,4	260,3
T4	0	9,3	17,3	18,1	10,4	0	54,2	50,1
T5	0	40,5	83,2	91,1	50	0	273,8	226,8
Tзв	312,5	411,8	500,7	509,4	422,5	312,5	900,9	849,7

По полученным значениям

^T_зв

в масштабе

_T^  12, 6 Дж мм

строим диаграмму

^T_зв ^

^{f (}₁ ⁾

измене-

ния кинетической энергии звеньев механизма (темные точ- ки).

_{На этот же график в том же масштабе}

(_T^  12, 6 Дж мм)

переносим диаграмму изменения ки-

^{нетической энергии механизма с маховиком T  f }₁ ^{ .}

4.5. Определение момента инерции и размеров махового колеса

Кинетическая энергия механизма Т вместе с махо- виком может быть представлена в виде суммы:

^{T  T}_м ^{ T}_зв ^,

где

T_м – кинетическая энергия маховика.

Тогда, кинетическая энергия маховика будет равна:

T_м  T  T_зв .

_{Таким образом, чтобы найти изменение кинетиче-}

ской энергии маховика необходимо из диаграммы измене-

ния кинетической энергии механизма

^{T  f} ^₁ 

вычесть

_{диаграмму изменения кинетической энергии звеньев}

^T_зв ^

^{f (}₁ ^{) . Выполняя вычитание графически, строим диа-}

грамму (пунктирная линия) изменения кинетической энер- гии маховика T_м  f (₁ ) .

Максимального значения кинетическая энергия ма- ховика достигает в точке О ^ , а минимального – в точке 6'' . Следовательно, максимальное изменение кинетической энергии маховика будет равно:

^T_{м max} ^{ ( sk )}_T^

 52 12, 6  655, 2 Дж .

_{Момент инерции маховика определяем по формуле:}

_{I } T_{м max}

_ ^{655, 2} _{ 20, 97 кгм2 .}

_{м 2 2}

^_1ср ^{ }

25  0, 05

Конструктивно принимаем маховик, выполненный в виде колеса с тяжелым ободом на спицах. Диаметр махо- вика равен:

D_м 