2.8. Построение графика угловой скорости звена приведения

Из теоремы об изменении кинетической энергии:

, где

- кинетическая энергия системы при угле звена приведения;

- кинетическая энергия системы в начальный момент, времени при угле ;

- работа, совершаемая над системой.

Подставляя выражения для и в уравнение теоремы об изменении кинетической энергии, и разрешая его относительно , получаем

График угловой скорости звена приведения строим с помощью программы MathCad (см. Приложение 1).

Определим дополнительную маховую массу по формуле:

Получим J_max=22.123Н*м

Выполним маховик в виде сплошного диска, тогда

D_max=0.68м

m_max=386.596кг

3. Силовой расчет механизма

Силовой расчет механизма заключается в определении тех

сил, которые действуют на отдельные звенья механизмов при их движении. Для этого применяют метод кинетостатики, то есть останавливают механизм, прикладывая к нему силы инерции. Сущность этого метода сводится к применению при решении задач динамики уравнений равновесия в форме Даламбера.

3.1 Исходные данные для силового расчета механизма

Угловая координата кривошипа для силового расчёта = 120°

В заданном положении механизма угловая скорость равна:

Угловое ускорение:

_{Значение ε1 посчитаем с помощью программы MathCad (см. Приложение 1)}

;

3.2. Построение планов скоростей и ускорений

Линейную скорость точки A звена 7 находим по формуле для вращательного дви­жения

Определим масштаб плана скоростей:

Для звена 2 записываем:

из графического решения этого уравнения устанавливаем значения скорости

Скорость точки D равна скорости точки B:

Для определения скорости точки F звена 5 составим векторное уравнение сложного движения:

из графического решения этого уравнения находим значения скорости:

Пропорционально разобьем отрезок ab для нахождения на плане точки s2 и соответствующей ей скорости:

Ускорение точки А звена 1 определяем по формуле вращательного движения

где - нормальная составляющая ускорения,

где - тангенциальная составляющая,

Определим масштаб плана ускорений:

Ускорение точки В звена 2 определяется совместным решением векторного уравнения сложного движения точки В относительно точки А:

Часть ускорений найдем аналитически:

Остальные ускорения определим согласно построенному плану ускорений:

Ускорение точки D равно ускорению точки B:

По величине тангенциальной составляющей находим угловое ускорение звена 3:

Ускорение точки F звена 4 определяется из решения векторного уравнения сложного движения точки F относительно точки D:

Найдем аналитические зависимости:

Из плана ускорений:

3.3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции

Главные векторы сил инерции:

Главные моменты сил инерции:

Силы тяжести звеньев механизма:

3.4. Кинетостатический силовой расчет механизма