3.6.1. Определение приведенных моментов сил сопротивления и движущих сил.

Определение выполняется из условия равенства мгновенных мощностей:

Откуда:

, где:

,- проекция силы на оси координат;

,- проекции аналогов скорости точки приложения силы ;

- передаточная функция от i-го звена, к которому приложен момент к звену 1;

при направлении вращения звена 1 по часовой стрелке.

Для вертикального механизма получаем:

Сила в изображенном случае отрицательна. Во втором положении:

Приведенный момент определяется из условия, что при установившемся режиме движения изменение кинетической энергии машины за цикл равно нулю, т.е. , и за цикл .

Работа движущих сил вычисляется по формуле:

Интегрировании выполняется численным метом по правилу трапеций:

где - шаг интегрирования в радианах.

С учетом при

3.6.2 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции и его производной

Переменная составляющая определяется из условия равенства кинетических энергий, т.е. кинетическая энергия звена привидения, имеющего момент инерции , равна сумме кинетических энергий звеньев, характеризуемых переменными передаточными функциями :

Разделив это выражение на , с учетом того , что ,

получим :

=0,00087 кг·

Производная необходимая в последующем для определения закона движения звена приведения, имеет вид :

sign(=0.0009 кг·

3.6.3. Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика

В основу расчета положен метод Н.И. Мерцалова. Для определения изменения кинетической энергии машины предварительно определяем работу движущих сил . Для i-гo положения:

где

Тогда

Изменение кинетической энергии звеньев с постоянным при­веденным моментом инерции равно :

,

где - кинетическая энергия звеньев, создающих переменную составля­ющую . По методу Мерцалова, определяется приближенно по сред­ней угловой скорости :

Далее из полученного за цикл массива значений , находим максимальную и величины используя которые, вычисляем максимальный перепад кинетической энергии:

Тогда необходимая величина , при которой имеет место вра­щение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности , равна:

Момент инерции маховика определяется как

приведенный момент инерции всех вращающихся масс машины (рото­ра, зубчатых колес, кривошипа). задано в условии курсового проекта.

Иногда величина может оказаться больше полученного значения . Это означает, что не требуется установки маховика .

3.6.4 Определение закона движения звена приведения

С помощью зависимости , используемой при определении постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова , можно получить зависимость угловой скорости звена приве­дения

Для любого положения кинетическая энергия звеньев, обладающих постоянным приведенным моментом инерции , равна :

где

Угловое ускорение определяется из дифференциального уравне­ния движения звена приведения: