Лист 2

Динамическое исследование основного механизма

2.1 Исходные данные и постановка задачи.

Наименование параметра	Обозначение	Размерность	Числовое значение
1. Средняя скорость поршня			8,60
2. Отношение длины шатуна к длине кривошипа		_	4
3. Отношение расстояния от точки А до центра тяжести шатуна к длине шатуна		_	0,305
4. Диаметр цилиндров	d		0,103
5. Число оборотов коленчатого вала			2100
6. Угловая скорость			219.8
7. Максимальное давление в цилиндре двигателя		Па
8. Масса шатуна			2,75
9. Масса поршня			2,96
10. Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его центр тяжести			0,036
11. Момент инерции коленчатого вала			0,0920
12. Приведенный к коленчатому валу момент инерции планетарного редуктора			0,0360
13. Момент инерции ротора воздуходувки			0.22

_{Необходимо:}

_{1)Провести геометрический синтез механизма в выбранном масштабе; построить механизм в 12 положениях;}

_{2)Создать динамическую модель машинного агрегата и определить момент полезного сопротивления на установившемся режиме;}

_{3)Получить закон движения главного вала машины;}

_{4)Рассчитать маховик.}

2.2 Геометрический синтез механизма

Для построения механизма необходимо выбрать масштаб . Произвольно выбираем место расположения шарнира О, проводим через точку О горизонтальную прямую. Кроме того, проводим из т. О окружность радиусом ОА. Разобьем окружность через равные углы на 12 частей . Из каждой точки проводим окружности равным АВ сделаем засечки на горизонтали. Соединив полученные точки, строим левую часть механизма в 12-ти положениях.

2.3 Динамическая модель машинного агрегата

Динамическая модель-однозвенный механизм, закон движения которого совпадает с законом движения начального звена реального механизма.

Основными параметрами динамической модели являются суммарный приведенный момент и суммарный приведенный момент инерции . Параметры динамической модели и определяют так, чтобы законы движения звена приведения динамической модели и движения начального звена реального механизма совпадали: ; .

В качестве начального звена механизма выбран кривошип 1. Таким образом, обобщенная координата для механизма . и определяются методом приведения сил и масс.

определяется с помощью метода приведения сил, основанного на равенстве мгновенных мощностей сил, действующих на реальный механизм, и приведенного момента, действующего на динамическую модель.

_{2.4 Передаточные функции.}

Передаточные функции определяем из планов скоростей по формулам:

Строим графики зависимости значений передаточных функций от положения шатуна в масштабах:

Положение механизма	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	0	0.037	0.0596	0.061	0.0461	0.0238	0	0.0238	0.0461	0.061	0.0596	0.037	0
	0.0431	0.049	0.0588	0.061	0.055	0.0464	0.0431	0.0464	0.055	0.061	0.0588	0.049	0.0431
	0.0132	0.0134	0.0341	0.0431	0.0509	0.061	0.0132	0.061	0.0509	0.0431	0.0341	0.0134	0.0132
	0.25	0.2182	0.128	0	0.128	0.2182	0.25	0.2182	0.128	0	0.128	0.2182	0.25

_{2.5 Приведенный момент движущей силы}

Так как то

Строим индикаторную диаграмму в масштабе:

_{Построение диаграммы сил}

Значения силы Р находим по формуле :

Строим диаграмму в масштабе:

_{Построение диаграммы приведенного момента силы}

Положе- ние меха-низма	0		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	43762	54978	33620	12700	6099	3356	724.3	0	0	172.8	1235	4226	13863	43762
	0	0,0206	0.037	0,0596	0.061	0.0461	0.0238	0	0.0238	0.0461	0.061	0.0596	0.037	0
	0	1132.5	1243.9	756.92	372	154.7	17.24	0	0	-7.966	-75.335	-251.87	-512.93	0
	-75,335	-146,16	-251,87	-512,93	0	1243,9	756,92	372	154,7	17,24	0	0	-7,966	-75,335
	-75.335	986,34	992.03	243,99	372	1398.6	774.16	372	154.7	9.274	-75.335	-251.87	-520.896	-75.335
	-395.44	666.24	671.93	-76.11	51.9	1078.5	454.06	51.9	-165.4	-310.83	-395.43	-572	-841	-395.44

Масштаб принимаем равным :

.