Или графика изменения кинетической энергии

Строят диаграмму избыточных работ А_изб= f(φ) исходя из следующего:

А_изб=ΔЕ=А_д-А_С,

где А_д – ордината диаграммы А_д= f(φ),

А_С – ордината диаграммы А_С= f(φ).

При построении данной диаграммы учитывают, что если А_д>А_С, то А_изб положительна, а если А_д<А_С, то А_изб отрицательна.

Диаграмма А_изб= f(φ) построена в том же масштабе μ_А, что и диаграммы А_д= f(φ) и А_С= f(φ).

Определяют из полученной диаграммы максимальную избыточную работу:

А_{изб max}=80·μ_А=80·727,4=58192 Дж

1.8 Построение диаграммы «энергия-масса»

Диаграмма «энергия-масса» строится путём графического исключения параметра из графиков и , т.е. построение идёт по точкам, полученным при пересечении линий переноса ординат точек соответствующих положений механизма кривых и . График имеет вид замкнутой кривой .

1.9 Определение момента инерции маховика, обеспечивающего вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности движения при установившемся режиме работы

Для определения величины момента инерции необходимо провести касательные к графику «энергия-масса» под углами и к оси абсцисс, тангенсы которых определяем по формулам:

, (20)

, (21)

,

,

,

.

Искомый момент инерции найдём из выражения:

, (22)

где  отрезок, отсекаемый проведёнными касательными на оси ординат диаграммы «энергия-масса», kl=30 мм

Тогда

.

1.10 Определение геометрических размеров маховика

К геометрическим размерам маховика относят диаметр и ширина обода маховика. Из конструктивных соображений примём ширину обода маховика .

Диаметр определим по формуле:

, (23)

где  удельная масса материала маховика ( ).

.

2. Силовой расчет рычажного механизма с учетом

динамических нагрузок

2.1 Определение положения механизма для

заданного угла φ=30^° поворотом ведущего звена

Строят положение механизма для заданного угла φ=30° поворотом ведущего звена. В дальнейшем все расчеты ведутся только для этого положения.

Строят не повернутый план скоростей.

2.2 Построение плана ускорений

а_А=ω₁²·l_OA=98²·0,17=1632,7 м/с².

Масштабный коэффициент для построения плана ускорений (вектор πа, изображающий ускорение точки А принимают 160 мм):

μ_А=а_А/πа=1632,7/160=10,2 (м/с²)/мм.

Вектор ра направлен к центру вращения, то есть от точки А к точке О параллельно звену ОА.

Ускорение точки В определяется из системы уравнений:

где а_ВАⁿ – нормальное ускорение в относительном движении;

а_ВА^τ – тангенциальное (касательное) ускорение в относительном движении.

Ускорения а_ВАⁿ и а_ВСⁿ определяют из выражений:

а_ВАⁿ=υ_ВА²/l_ВА,

а_ВСⁿ=υ_ВС²/l_ВС.

где υ_ВА- скорость точки В относительно точки А. Значение данной скорости определяем из неповернутого плана скоростей. Тогда:

а_ВАⁿ=13,66²/0,36=518,4 м/с².

а_ВСⁿ=10,85²/0,84=140,3 м/с²

Проводим вектор параллельно прямой ВС, вектор ускорения параллельно прямой АB, перпендикулярно проводим вектор тангенциального ускорения , через конец вектора , перпендикулярно ему, проводим вектор . Точка пересечения даст точку B.

а_ВАⁿ=518,4/10,2=51 мм,

а_ВСⁿ=140,3/10,2=14 мм.

Ускорение точки E определим, решив графически два векторных уравнения

;

Систему уравнений решим графически. Для этого найдем численные значения и построим вектора ускорений ,

.

а_DEⁿ=18,24²/0,71=469,2 м/с².

а_ВАⁿ=469,2/10,2=46 мм,

а_кор=34,5/10,2=3,4 мм,

Проводим вектор параллельно прямой DE, вектор ускорения параллельно прямой yy, перпендикулярно проводим вектор тангенциального ускорения , до пересечения с вектором ускорения точки E. Точка пересечения даст точку E

Ускорения точек и найдем, отложив их на отрезках AB и BC на расстоянии 0,5AB и 0,5BC.Соединив их с полюсjм π , получим вектора ускорений и .