Определим приведенный момент сил сопротивления, для всех положений механизма
где Р5 — силы сопротивления пуансона 5 определяем по диаграмме приведенной в силовом расчете в зависимости от пути и мах силы сопротивления;
G - силы тяжести звеньев 3 и 5
— скорости точки приложения силы Р5 и G;
= 13,61 рад/с — угловая скорость входного звона; — угол между векторами Р5 (G) и v;
Угол а и си на такте холостого хода равны 180°, а на рабочем ходу равны 0°.
Таблица 3
Расчетная таблица определения приведенного момента сил сопротивления
№ положения | Сила сопротивления Р3/Рмах | Сила сопротивления Р5, Н | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0,58 | 7,6 | 0,79 | 10,98 |
2 | 0 | 0 | 1,09 | 3,7 | 1,46 | 20,46 |
3 | 1 | 730 | 1,19 | 1,6 | 1,6 | 86,27 |
4 | 0,48 | 350,4 | 0,81 | 6,4 | 1,1 | 36,17 |
5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
6 | 0 | 0 | 0,31 | 171,5 | 0,4 | -5,62 |
7 | 0 | 0 | 0,66 | 173,7 | 0,88 | -12,31 |
8 | 0 | 0 | 0,85 | 177,2 | 1,15 | -16,1 |
9 | 0 | 0 | 0,88 | 178,8 | 1,19 | -16,67 |
10 | 0 | 0 | 0,76 | 175 | 1,02 | -14,28 |
11 | 0 | 0 | 0,45 | 171,2 | 0,63 | -8,68 |
По вычисленным значениям строим диаграмму в масштабе μМ =0,5 Н-м/мм. Методом графического интегрирования строим диаграмму работ сил движущих. Для этого выбираем полюсное расстояние Н=30 мм Через середины интервалов 0—1, 1—2 ... ... 23—24 проводим перпендикуляры к оси абсцисс (штриховые линии).
Точки пересечения этих перпендикуляров с диаграммой
проецируем на ось ординат и соединяем найденные точки 1', 2'... 6' и т. д. с полюсом р (точки 1', 2 , 3', 4', 5' слились в одну). Из начала координат диаграммы проводим прямую, параллельную лучу р—1', получаем точку 1". Из точки 1" проводим прямую 1"—2", параллельную лучу р—2'... (8м—9м)" \\(р—9') и т. д. Масштаб диаграммы работ определяем по формуле:
где
Так как то диаграмма работ есть прямая линия.
Кроме того, при установившемся движении за цикл, работа движущих
сил равна работе всех сопротивлений. На основании вышеизложенного
соединяем начало координат О диаграммы A(φ) с точкой 24" прямой линией, которая и является диаграммой . Если графически про
дифференцировать эту диаграмму, то получим прямую, параллельную
оси абсцисс. Эта прямая является диаграммой приведенных моментов
сил полезного сопротивления .
Для построения диаграммы приращения кинетической энергии машины следует вычесть алгебраически из ординат диаграммы
ординаты диаграммы т.е. ординаты 1—1*, 2—2*, ..., 10—10* ... 12—12*, 13—13* и т. д. Диаграммы равны соответственно ординатам 1м—1° 2м—2° .. 10"—10°... 12"—12°, 13"—13°, диаграммы .
3.2. Построение диаграмм кинетической энергии, приведенного момента инерции звеньев механизма и энергомасс. Определение момента инерции маховика
Кинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энергий его звеньев, т. е. Т = Т1 + Т3 + Т5 |
где Т1 = — величина постоянная во
всех положениях механизма;
Дж — кинетическая энергия кулисы 3;
— кинетическая энергия пуансона 5.
Приведенный момент инерции звеньев механизма вычисляем по формуле и полученные результаты сводим результаты в табл. 4.
Таблица 4
Значения кинетической энергии и приведенного момента инерции звеньев механизма
Положение | Т3, Дж | Т5,Дж | Т,Дж | |
0 | 0 | 0 | 5,56 | 0,06 |
1 | 7,13 | 1 | 13,69 | 0,142 |
2 | 15,09 | 3,56 | 24,21 | 0,261 |
3 | 21,9 | 4,25 | 31,71 | 0,342 |
4 | 14,5 | 1,97 | 22,03 | 0,238 |
5 | 0 | 0 | 5,56 | 0,06 |
6 | 3,31 | 0,29 | 9,16 | 0,099 |
7 | 8,12 | 1,31 | 14,99 | 0,162 |
8 | 11,13 | 2,17 | 18,86 | 0,204 |
9 | 11,64 | 2,32 | 19,52 | 0,211 |
10 | 9,65 | 1,73 | 16,94 | 0,183 |
11 | 5,47 | 0,61 | 11,64 | 0,126 |
Строим диаграмму приведенного момента инерции построенной в масштабе
Строим диаграмму энергомасс, исключая параметр из диаграмм и . Для этого строив прямоугольную систему координат . Из начала координат проводим прямую под углом 45° к оси In. Точки 11, 2', 3'... 23' диаграммы проецируем на эту прямую и далее до пересечения с прямыми, проведенными из точек 1*, 2*, 3*... 23* диаграммы . Соединяем точки пересечения О, 1, 2 ... 23 плавной кривой. По заданному коэффициенту неравномерности движения δ и средней угловой скорости определяем углы ψтахи ψmin по формулам:
К диаграмме энергомасс проводим две касательные под углами ψтахи ψmin . Эти касательные отсекут на оси ординат с отрезок KL, который определяет кинетическую энергию маховика в масштабе . Вычисляем момент инерции маховика по формуле:
Определяем диаметр маховика, его массу и ширину.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Артоболевский И .И. Теория машин и механизмов. М.: Наука, 1975.
2. Безвесельный К.С. Вопросы и задачи по теории механизмов и машин. Киев: Вища школа, 1977.
3. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта. Москва 1989г.
4. Юдин В.А., Петрокас Л.В. Теория механизмов и машин. М.: Высшая школа, 1981.
Дата: 2019-12-22, просмотров: 222.