- •Техническое задание
- •Введение
- •Структурный анализ механизма поршневого компрессора
- •Классификация кп:
- •Классификация звеньев механизма:
- •Кинематический анализ механизма поршневого компрессора к инематический анализ аналитическим методом
- •Динамический анализ машины
- •Приведенный момент инерции и его производная
- •Приведенный момент сил сопротивления
- •Определение приращения кинетической энергии механизма
- •Определение момента инерции маховика
- •Определение закона движения начального звена и момента инерции маховика по диаграмме виттенбауэра
- •Определение угловой скорости и углового ускорения начального звена механизма
- •Силовой анализ механизма
- •Силовой анализ структурной группы 2-3
- •Силовой анализ структурной группы 4-5
- •Силовой анализ элементарного механизма и определение уравновешивающего момента
- •4 Определение уравновешивающего момента методом рычага жуковского
- •Список использованной литературы
- •Оглавление
4 Определение уравновешивающего момента методом рычага жуковского
Теорема Н. Е. Жуковского применяется при решении многих задач динамики машин. В частности, она используется для определения уравновешивающего момента (уравновешивающей силы), если нет необходимости в последовательном определении реакций в кинематических парах механизма.
Теорема Жуковского гласит: «Если силу, приложенную к какой-либо точке звена механизма, перенести параллельно самой себе в одноименную точку повернутого плана скоростей, то момент этой силы относительно полюса плана скоростей будет пропорционален ее мощности».
Определим уравновешивающий момент, используя данную теорему. Для чего найдем значения всех скоростей:
.
.
Строим повернутый на 90º план скоростей механизма, к которому в соответствующих точках прикладываем заданные силы и силы инерции, сохраняя их истинные направления (рис. 19). Масштабный коэффициент .
Рис. 19. Рычаг Н. Е. Жуковского.
(56)
Моменты инерции Ми1 и Ми2 заменяем парами сил и соответственно, которые прикладываем перпендикулярно отрезкам OA и AB в кинематических парах O, A и B. Модули этих сил определятся:
;
.
Все силы переносим в одноименную точку плана скоростей без изменения ее направления. Прикладываем момент двигателя в виде пары сил .
Записываем уравнение моментов сил относительно полюса плана скоростей:
(56)
Так как на рычаге Жуковского силы показаны в истинном направлении, при составлении уравнения (56) их значения подставляем без учета знака.
Решив (56), найдем силу Fy:
.
Зная величину Fy, найдем уравновешивающий момент :
.
Полученное число практически совпадает со значением, найденным в п. 1.
Список использованной литературы
Смелягин А. И. Структура машин и механизмов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001.
Смелягин А. И. Структура, структурный анализ и синтез машин и механизмов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999.
А. И. Смелягин Теория машин и механизмов, Курсовое проектирование. – Москва, 2003.
Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1988.
Левитский Н. И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1979.
А. А. Яблонский, В. М. Никифорова Курс Теоретической Механики. Санкт-Петербург, 2001.
Оглавление
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА 5
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА 9
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРАЙНИХ (МЕРТВЫХ) ПОЛОЖЕНИЙ МЕХАНИЗМА 9
ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНОВ ПОЛОЖЕНИЙ ИССЛЕДУЕМОГО МЕХАНИЗМА 9
МЕТОД ВЕКТОРНЫХ ЗАМКНУТЫХ КОНТУРОВ 11
ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МАШИНЫ 14
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 14
1. ПРИВЕДЕННЫЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ И ЕГО ПРОИЗВОДНАЯ 14
2. ПРИВЕДЕННЫЙ МОМЕНТ СИЛ СОПРОТИВЛЕНИЯ 15
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИРАЩЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МЕХАНИЗМА 15
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВИКА 16
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАКОНА ДВИЖЕНИЯ НАЧАЛЬНОГО ЗВЕНА И МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВИКА ПО ДИАГРАММЕ ВИТТЕНБАУЭРА 16
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ И УГЛОВОГО УСКОРЕНИЯ НАЧАЛЬНОГО ЗВЕНА МЕХАНИЗМА 17
СИЛОВОЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА 19
СИЛОВОЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА ГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 19
1. СИЛОВОЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРНОЙ ГРУППЫ 2-3 19
2. СИЛОВОЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРНОЙ ГРУППЫ 4-5 22
3. СИЛОВОЙ АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТАРНОГО МЕХАНИЗМА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАВНОВЕШИВАЮЩЕГО МОМЕНТА 22
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАВНОВЕШИВАЮЩЕГО МОМЕНТА МЕТОДОМ РЫЧАГА ЖУКОВСКОГО 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 25