
- •Задание Введение
- •1. Структурный анализ механизма
- •1. Структурный анализ механизма
- •2. Кинематический анализ механизма
- •2.1 План положений
- •2.3 Планы скоростей и ускорений
- •3. Силовой расчет
- •3.2 Силовой расчет группы Ассура второго класса
- •3.2.1 Определение сил инерции
- •3.2.2 Определение сил тяжести
- •3.2.3 Определение реакций в кинематических парах
- •3.3 Силовой расчет механизма 1 класса
- •3.3.1 Определение сил тяжести
- •3.3.2 Определение реакций в кинематических парах
- •3.4 Рычаг Жуковского
- •4. Динамический расчет
- •4.1 Определение приведенных моментов сил
- •4.2 Определение кинетической энергии звеньев
- •4.3 Определение момента инерции маховика
- •4.4 Определение закона движения звена приведения
- •Список литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
4. Динамический расчет
4.1 Определение приведенных моментов сил
Приведенный момент
движущих сил М
,
приложенный к звену приведения,
определяется из условия равенства
мгновенных мощностей. Мощность,
развиваемая М
,
равна сумме мощностей, развиваемых
силами и моментами сил, действующих на
звенья машинного агрегата. Так, для
кривошипно-ползунного механизма с
вертикальным движением ползуна, когда
в качестве звена приведения принимается
вал кривошипа, приведенный момент
движущих сил и сил тяжести равен:
М
F
V
cosF
^VBG
V
cosG
^V
G
V
cosG
^V
w
(0)
После подстановки числовых данных получим:
М -2060,67,0216,27×7,02120,98,10,93(-215)-69,344 Н×м
Приведенный момент
сил сопротивления M
в дальнейшем предполагается постоянным
по величине, т. е. M
const,
и находится из условия равенства работ
движущих сил и сил сопротивления за
цикл установившегося движения.
По распечатке ТММ1
строим диаграмму M
M
j
приведенных моментов движущих сил и
сил тяжести в функции угла поворота j
звена приведения. Принимаем масштаб
моментов равным mM=378.99/37.9=10
Н×ммм,
а масштаб углов поворота звена приведения:
mj=2*3.14/260=0,02416
радмм
Интегрируем графически диаграмму M =M j, принимая полюсное расстояние H=41,39мм, в результате чего получаем диаграмму Aд=Aдj работ движущих сил и сил тяжести.
Находим масштабный коэффициент работ:
mA=mмmjH, (0)
mA=100,0241641,39=10 Дж/мм
Тогда
Aдi=yA×mA (0)
где yA – отрезок в рассматриваемом положении на диаграмме работ движущих сил, мм.
Aдi=51,25×10= 512,5 Дж.
Полагая, что приведенный момент сил сопротивления М имеет постоянную величину во всех положениях звена приведения, строим диаграмму Aс=Aсj, соединив начальную и конечную точки диаграммы Aд=Aдj.
Тогда
Aci= yA×mA (0)
Aci)=12,79×10=127,9 Дж.
Дифференцируя диаграмму Aс=Aс по j, получим прямую, параллельную оси абсцисс, которая является диаграммой моментов сил сопротивления M =M j.
4.2 Определение кинетической энергии звеньев
Вычитая из ординат диаграммы Aд=Aдj соответствующие ординаты диаграммы Aс=Aсj, и откладывая разность на соответствующих ординатах, получаем график DTDT масштаб диаграммы mT =91,27/18,25=5 Джмм.
Определяем приращения кинетической энергии всей машины вместе с маховиком
DTi Aci - Aдi (0)
DTi127,9 – 512,5-384,6Дж
Кинетическую энергию звеньев механизма определяем по формуле:
m2V
2m3V
2IS2w
2
(0)
2,138,18220,6397,11220,01621,832291,22 Дж
Приведенный момент инерции определяем по формуле:
I
2T
w
(0)
I 291,2221520,00395 кгм2
Изменение кинетической энергии звеньев машинного агрегата с постоянным приведенным моментом инерции, Дж,
D
DTi
T
(0)
D -384,691,22475,82 Дж
По результатам расчёта программы ТММ1 строим диаграммы DT=DTj,
TII= TII, DTIDTI в масштабе mT =115.6/23.12=5Джмм.
Далее определяются
минимальные DT
и максимальное DT
значение из массива DT
,
а затем максимальное изменение
кинетической энергии звеньев с постоянным
приведенным моментом инерции, Дж,
DT
DT
DT
(0)
DT -52,02+475,84423,82 Дж