3.4 Побудова механізму, що замінює

На отриманому теоретичному профілі кулачка беремо одну із точок центру ролика. Відкладаємо рівну відстань в обидва боки. Будуємо дотичні до окружності з перетинанням у даних точках. Далі проводимо перпендикуляри до цих дотичних. Точку перетинання перпендикулярів, з'єднуємо із центром обертання кулачка й із центром ролика. Центр ролика з'єднуємо з відповідним центром обертання коромисла, одержуємо кривошипно - коромисловий механізм ОСАВ.

3.5 Визначення швидкості механізму, що замінює

ω_кул = π·п_кул/30 = 3,14·79/30 = 8,27 с^-1

V_С = ω_кул l_ОС = 8,27·0,042 = 0,35 м/с

де l_ОС – довжина кривошипа, що заміняє механізму

l_ОС = ОС·μ_l = 42·0,001 = 0,042 м

Будуємо план швидкостей механізму, що заміняє.

μ_V = V_С/рс= 0,35/50 = 0,007м/с/мм

V_АС = (ас) μ_V = 10·0,007 =0,07 м/с

V_А = (ра) μ_V = 52·0,007 = 0,364 м/с

4. Визначення моменту інерції маховика

4.1 Визначення приведеного моменту сил корисного опору

Приведений момент сил корисного опору визначаємо з умови рівності потужностей Р_пр = Р_ко (потужністю сил шкідливого опору зневажаємо). Тому що Р_пр = М_пр ω_кр, а Р_ко = F_коV_D cosα, маємо

М_пр = -F_коV_D /ω_кр

де α = 180⁰, cosα = cos180⁰ = -1

Обчислимо значення М_пр для всіх положень важільного механізму й результати обчислень зведемо в табл. 4.1.

Таблиця 4.1

Приведений момент сил корисного опору

Позначення	Положення механізму
	0	1	2	3	4	5	6	7
Мпр (Н м)	0	86,4	172,7	190,7	0	718	623	223

На підставі отриманих результатів будуємо діаграму приведених моментів сил корисного опору у функції кута повороту кривошипа – ланки приведення φ. Ухвалюємо масштаб моментів сил μ_М = 8,51 Н м/мм і масштаб кутів повороту кривошипа 2

μφ = 2π /L = 2·3,14/160 = 0,039 рад/мм

4.2 Побудова діаграм робіт

Інтегруючи графічно діаграму М_пр = М_пр (φ), одержуємо діаграму А_ко = А_ко (φ), робіт сил корисного опору. Масштаб, μ_А діаграми робіт

μ_А = μ_М μφ Н = 7,18·0,039·50 = 14,001 Дж/мм

Приймемо, що приведений момент М_р рушійних сил має постійне значення у всіх положеннях механізму. Величину М_р за один цикл роботи ухвалюємо з рівності робіт А_р = А_ко. При цьому умові діаграма буде похилої прямої, яка з'єднує початок координат з кінцевою крапкою ординати 8 - 8'.

4.3 Побудова діаграми зміни кінетичної енергії механізму

Складаємо алгебраїчно позитивні ординати діаграми А_р = А_р (φ) і негативні ординати діаграми А_ко = А_ко (φ), отримані відрізки відкладаємо вниз і нагору від осі, строго дотримуючись їх знаків. З'єднавши кінцеві точки ординат, одержимо графік зміни кінетичної енергії ΔТ = ΔТ (φ), машини без маховика. Масштаб діаграми μ_А = μ_Т = 14,001 Дж/мм.

4.4 Визначення приведених моментів інерції машини без маховика

Приведений момент інерції механізму визначається з умови рівності кінетичної енергії ланки приведення (кривошип 2) кінетичної енергії всіх рухливих ланок, тобто

де Т_пр = J_прω²_кр /2 – кінетична енергія ланки приведення; і = 1, 2, 3, …,п – номера ланок.

У нашому випадку

Кінетичну енергію ланок механізму визначаємо по формулах:

; ;

;

Підставивши значення кінетичної енергії ланок у загальну формулу кінетичної енергії, одержимо

Отримані значення J_пр для всіх положень механізму зведемо в табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Приведений момент інерції механізму без маховика

Позначення	Положення механізму
	0	1	2	3	4	5	6	7
Jпр (кг м2)	1,2	3,3	4,86	10,58	1,2	19,92	16	3,61

На підставі отриманих даних будуємо діаграму J_пр = J_пр (φ) у масштабі μ_J = 0,1992 кг м²/мм.