2.3 Определение приведенных моментов сил сопротивления и работ

Графическим интегрированием кривой относительно оси абсцисс получим диаграмму работ, совершаемую движущими силами А_дв. Работа движущих сил А_дв положительна.

Соединив начало и конец графика, получим среднее значение работы движущих сил , а затем построим график работы сил сопротивления «зеркальным отражением» . тогда величину приведенного момента сил сопротивлением определим в результате графического дифференцирования графика .

Масштаб оси ординат диаграммы А=А(φ₁) вычислим по формуле:

μ_А=μ_м*μ_φ*h_м,

где h_м – полюсное расстояние при интегрировании кривой . Примем h_м=50мм.

μ_А=18,475*0,039*45=32,4Дж/мм.

2.4 Определение Jдоп и расчет маховика

На основании уравнения движения ΔЕ=А_дв – А_с, построим график ΔЕ= ΔЕ(φ₁).

Масштаб оси ординат диаграммы ΔЕ= ΔЕ(φ₁) вычислим по формуле:

μ_Е=К*μ_А,

μ_Е = 32,4Дж/м,

где К – коэффициент пропорциональности.

Взаимным исключением общего параметра φ₁, из двух графиков ΔЕ= ΔЕ(φ₁) и J^пр= J^пр(φ₁), построим диаграмму энергомасс. Начало координат диаграммы Е=Е(J^пр) находим на пересечении касательных, проведенных к диаграмме Е=Е(J^пр) (энергомасс), под углами ψ_max и ψ_min, значение которых определим по формуле:

tg ψ_max = *μ_J*(1+δ)/2* μ_Е,

tg ψ_min = *μ_J*(1-δ)/2* μ_Е.

где ω_{1 ср} – средняя угловая скорость звена приведения, с^-1;

ω_{1 ср} = π*П₁/30;

ω_{1 ср} = 3,14*428,57/30=44,88 с^-1;

Подставим исходные и полученные данные в формулу, найдем:

tg ψ_max = 0,0612

tg ψ_min = 0,0588911

Откуда:

ψ_max = 3,37⁰

ψ_min = 3,02⁰

Точки пересечения этих касательных с осью ординат обозначим А и В.

Момент инерции дополнительной массы, обеспечивающей вращение звена приведения с заданным коэффициентом δ, вычислим по формуле:

J_доп = АВ*μ_Е/ *δ,

где АВ – расстояние между точками А и В на оси ординат кривой энергомасс; АВ = 35 мм;

J_доп = 35*100/44,88²*0,025=69,5кгм²

2.5 Определение угловой скорости кривошипа

Определим истинные скорости для В положения кривошипа:

=μ_Е*[АВ*(1/δ – 1) + 2*КL]/ J_доп + BL*μ_J,

где KL – ордината диаграммы энергомасс в положении К, мм;

BL*μ_J =J^пр – суммарный приведенный момент инерции всех звеньев основного механизма для исследуемого положения К, кгм²;

ω_к – значение угловой скорости звена приведения в положении К, с^-1.

Δω_к= ω_к – ω_{1 ср.}

Полученные значения заносим в таблицу 3

Таблица 3

Определение угловой скорости кривошипа

Положение механизма	KL, мм	BL, мм	ω, с-1	Δω, с-1	УΔω, мм
1	14	68	44,55	-0,33	5
2	29	100	44,41	-0,48	8,9
3	36	52	44,92	0,04	19,6
4	44	30	44,97	0,09	30
5	51	52	45,13	0,25	38
6	43	100	44,98	0,1	34
7	29	68	44,74	-0,14	22
8	2	30	44,32	-0,56	0

По найденным значениям построим в масштабе μ_Δω диаграмму угловых ускорений Δω:

μΔω= Δω_max/У_Δωmax

где Δω_max – максимальное значение угловой скорости, с^-1;

У_Δωmax – максимальное графическое изображение на диаграмме. Прием У_Δωmax = 38мм;

μΔω = 0,56/38 = 0,01 с^-1/мм.