4. Угловые скорости и ускорения вращения звеньев

Угловые скорости и ускорения вращения звеньев определяют из планов скоростей и ускорений по линейным кинематическим параметрам и точек относительно i-х точек этих же звеньев с учетом соотношений:

, (27)

. (28)

5. Определение уравновешивающей силы

НА КРИВОШИПЕ С ПОМОЩЬЮ ТЕОРЕМЫ Н.Е. ЖУКОВСКОГО

Соотношение между силами, приложенными к механизму (включая и силы инерции), можно получить с помощью вспомлгательного рычага Жуковского.

Если к какой-либо механизм под действием системы сил, приложенных к этому механизму, находится в равновесии, то повернутый на 90 в какую-либо сторону план скоростей, рассматриваемый как твердое тело, вращающегося вокруг полюса плана и нагруженное теми же силами, приложенными в соответствующих изображающих точках плана, также находится в равновесии.

Раскладываем моменты инерции звеньев на пару сил:

, (29)

, (30)

15

. (31)

Определяем уравновешивающую силу путем решения уравнения равновесия суммы моментов действующих сил, относительно полюса P плана скоростей:

, (32)

г де - сумма моментов сил инерции звеньев; - сумма моментов сил тяжести звеньев; - сумма моментов от разложенных на силы моментов инерции стержней звеньев; - момент силы полезного сопротивления.

6. Определение экономического эффекта от внедрения

В КРИВОШИПНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ ЗВЕНЬЕВ

С РАЗЛИЧНЫМИ ПОПЕРЕЧНЫМИ СЕЧЕНИЯМИ

(Пример расчета)

6.1 Тонкий стержень (базовый вариант)

Затраты на изготовление механизма: С_ст = ∑L_i * Ц_ст + 6*С_вр + 1*С_п , где Ц_ст – стоимость 1-го погонного метра материала звена (для базового варианта Ц_ст = q = 10 у. е.);

∑L_i – сумма длин всех звеньев механизма;

6*С_вр – стоимость затрат на изготовление 6-ти вращающихся кинематических пар, у. е.;

1*С_п – стоимость затрат на изготовление 1-ой поступательной кинематической пары, у. е.

С_ст = (l_ab + l_bc + l_de + l_ef) * Ц_ст + 6*С_вр + 1*С_п = (0.32 + 0.8 + 1.48 + 0.68) * 10 + 6 * 50 + 100 = 432.8 (у. е.)

Определим затраты на единицу уравновешивающей силы для базового варианта механизма:

С_ст^б = С_ст / Р_у = 432.8 / 8435 = 0.0513 ( у. е. / Н)

6.2 Тонкостенная труба

Для тонкостенной трубы стоимость 1 погонного метра: Ц_тр = 1.5 * q = 1.5 * 10 = 15 (у. е.)

Затраты на изготовление механизма:

С_тр = (l_ab + l_bc + l_de + l_ef) * Ц_тр + 6*С_вр + 1*С_п = (0.32 + 0.8 + 1.48 + 0.68) * 15 + 6 * 50 + 100 = 449.2 (у. е.)

Определим затраты на единицу уравновешивающей силы для нового механизма с подвижными звеньями из тонкой трубы:

С_тр^н = С_тр / Р_у = 449.2 / 10899 = 0.0412 (у. е. / Н)

Рассчитаем экономический эффект от внедрения 1-го погонного метра тонкостенных труб по формуле: Э_тр = С_ст^б – С_тр^н ,

где С_ст^б – затраты для базового варианта (на 1 погонный метр); С_тр^н – затраты для нового варианта.

Э_тр = 0.0513 – 0.0412 = 0.0101 (у. е. / Н)

6.3 Круглый цилиндр

Для круглого цилиндра стоимость одного погонного метра: Ц_цил = 1.2 * q = 1.2 * 10 = 12 (у. е.)

Затраты на изготовление механизма:

С_цил = (l_ab + l_bc + l_de + l_ef) * Ц_цил + 6*С_вр + 1*С_п = (0.32 + 0.8 + 1.48 + 0.68) * 12 + 6 * 50 + 100 = 439.36 (у. е.)

Затраты для нового механизма с подвижными звеньями из круглого цилиндра:

С_цил^н = С_цил / Р_у = 439.36 / 9224 = 0.0476 (у. е. / Н)

Экономический эффект от внедрения круглого цилиндра:

Э_цил = 0.0513 – 0.0476 = 0.0037 (у. е. / Н)