2. Динамический анализ основного механизма

2.1. Силовая диаграмма

Сила сопротивления:

Изображаем силовую диаграмму, располагая ее рядом с ползу­ном. Масштабный коэффициент .

2.2. Динамическая модель машинного агрегата

Модель:

Массой 4-го звена пренебрегаем.

Массы звеньев

Силы тяжести

Моменты инерции звеньев

Определяем параметры динамической модели:

2.2.1. Приведение сил

Приведенный момент сил сопротивления

Так как . Так как А и В << , то этими слагаемыми пренебрегаем.

Расчет сведен в таблицу 2.1.

Задаемся масштабным коэффициентом определяем значения y_M и строим график

Масштаб

2.2.2. Приведение масс

Приведенный момент инерции

где коэффициенты

=

Так как коэффициенты С и D составляют <1% от коэффициента В, а скорости примерно одного порядка, то слагаемыми можно пренебречь.

Расчет сведен в таблицу 2.3.

Задаемся масштабным коэффициентом определяем значения y_J и строим график .

2.3. Решение уравнения движения

В интегральной форме уравнение движения имеет вид

Таблица 2.1

Приведенный момент сил сопротивления

Полож.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Таблица 2.3

Приведенный момент инерции

Полож.
0	0	0			0	0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Решаем его графическим методом Виттенбауэра.

2.3.1.График работ сил сопротивления

Строится графическим интегрированием графика момента сил сопротивления, для чего криволинейные фигуры на нем заменяются равновеликими прямоугольниками. Расстояние Н = мм.

Масштабный коэффициент графика работ

2.3.2. График работ сил движущих

Принимаем: 1) что исследуем установившийся процесс, для которо­го за цикл А_д=А_с;

2) М_д=const

Тогда график будет представлять собой прямую линию, проведенную из начала координат в конец графика .

2.3.3. График движущего момента

Строится графическим дифференцированием графика , с по­мощью угла .

Величина движущего момента

2.3.4. График избыточных работ (изменения кинетической энергии)

На основе теоремы об изменении кинетической энергии

Производим вычитание работ и строим график.

2.3.5. Диаграмма Виттенбауэра

Через точки графика проводим горизонтали, а через точки графика - вертикали. Точка пересечения есть точка искомого графика. Соединяем их плавно.

2.3.6. Расчет маховика

Маховик служит для уменьшения колебаний угловой скорости криво­шипа. Для его расчета необходимо знать среднюю угловую скорость и коэффициент неравномерности движения.

Находим

и определяем углы

Под этими углами к диаграмме проводим касательные и измеряем отрезки: оn= мм; mо=

mn=

Момент инерции маховика:

Задаемся шириной маховика и определяем его диаметр, принимая его в виде сплошного диска