123062 (Динамический анализ механизмов долбежного станка), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Динамический анализ механизмов долбежного станка", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "123062"
Текст 2 страницы из документа "123062"
На плане механизма находится точка полюса зацепления (т. р0), а также направ-ление уравновешивающей силы (приведенной силы и ее точки приложения т. В2)
Используя теорему подобия находим положения и скорость т. В2 на планах скоростей в каждом положении:
Пара- метры | Положения | ||||||||||
1 | 2 | Основное | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |||
pvb2мм | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | ||
ab2мм | 105 | 110 | 106 | 82 | 46 | 38 | 17 | 22 | 55 | ||
VB2 м/с | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 |
Определение силы полезного сопротивления по диаграмме сил и силы тяжести звеньев в каждом положении и прикладывание его к механизму
Определяем силы тяжести:
Значение сил полезного сопротивления и сил тяжести звеньев во всех положениях механизма одинаковы, кроме 1-ого и 7-ого, где F=0
Силы проставляются только в выделенном положении.
Согласно теоремы Жуковского «О жестком рычаге», перенести все силы из плана механизма на план скоростей повернув их на 900 в том числе .
Взять сумму моментов всех сил относительно pv и найти величину, направление .
Уравновешивающий момент:
Поскольку приведенная сила сопротивления и приведенный момент сопротивления то имеем значения приведенных моментов сил сопротивления. Каждый момент заносим в таблицу
Таблица 3 – Приведенные значения моментов сил полезного сопротивления
Положения | 1 | 2 | Основное | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
, кНм | 0 | 19,5 | 31,4 | 46 | 33 | 25,9 | 0 | 15,9 | 10 |
По значениям в таблице строим график на миллиметровке.
Определение мощности электродвигателя и разбивка передаточного отношения по ступеням. Определив для каждого положения строим график изменения приведенного момента сил сопротивления от функции угла поворота звена приведения по оси абсцисс, масштаб равен:
Имея зависимость определяем требуемую мощность электродвигателя, для этого находим работу сил сопротивления:
,
где S – площадь, мм2
Тогда работа движущих сил:
,
где Ag – полезная работа механизма,
Средняя мощность движущих сил:
Требуемая мощность электродвигателя: ,
где
КПД зубчатой передачи, - цилиндрическая передача
- КПД ременной передачи,
- КПД одной пары подшипников качения,
количество пар подшипников качения
По ГОСТ 19523–81 выбираем , причем , согласно выбираем синхронную частоту вращения , процент скольжения S. Соответственно выбрали:
=0,55 кВт, =1500 об/мин, S=7,3%
Определяем номинальное число оборотов электродвигателя:
Определяем передаточное число, общее:
где - передаточное число редуктора, выбираем по ГОСТ 2185–66
Up – передаточное число ременной передачи
радиус делительной окружности шестерни
Построение диаграммы изменения кинетической энергии
Имея диаграмму сил сопротивления графически проинтегрируем ее методом хорд и получим график работы сил сопротивления . Масштаб графика получим вычисляя по формуле:
,
где масштаб
масштаб оси
Н – полюсное расстояние при графическом интегрировании, мм
Приведенный момент движения сил для промышленных установок принимаем постоянным в течение всего цикла установившегося режима. Учитывая то обстоятельство, что за полный цикл установившегося движения работа движущих сил равна работе сил сопротивления. Соединяем 1-ую и последнюю точки в диаграмме прямой линией. Указанная прямая в положительной области представляет собой диаграмму работ движущих сил . Вычитая из ординат диаграммы соответствующие ординаты диаграммы и откладывая разность на соответствующей ординате получаем диаграмму изменения (приращения) кинетической энергии механизма
Определение истинной скорости движения звена приведения
Построение диаграммы приведенного момента инерции по уровню:
Определяем значения приведенного момента инерции в каждом положении:
Результат заносим в таблицу.
Таблица 4 – Значения приведенных моментов инерции
Положение | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 0,15 | 0,25 | 0,43 | 0,52 | 0,39 | 0,3 | 0,15 | 0,32 | 0,86 |
По полученным значениям строим график изменения приведенного момента инерции от функции угла поворота звена приведения .
Масштаб
Построение диаграммы «Энергия – масса» (кривой Виттенбауэра) и зависимости
Исключив из графиков и аргумент φ получим функциональную зависимость изменения приращения к кинетической энергии от приведенного момента инерции - диаграмму Виттенбауэра.
Кинетическая энергия механизма в любой момент времени можно представить в виде суммы кинетической энергии механизма в начальный момент времени и разности работ сил движущих Ag и сил сопротивления Aс за время соответствующее повороту звена приведения на угол φ, т.е.
Переносим начало координат графика на расстояние соответствующее значению кинетической энергии .
В этом случае диаграмма Виттенбауэра отнесенная к новой системе координат, представляет кривую изменения кинетической энергии всего механизма функции приведенного момента инерции
Истинная скорость звена приведения в данном его положении:
(1)
Взяв на кривой произвольно выбрав точку с координатами (х, у) и определив значение:
После подстановки в формулу (1) получим:
(2)
Полученные данные заносим в таблицу.
Таблица 5-Значения истинной скорости движения звена приведения
Положение | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|
По значениям таблицы строим диаграмму изменения истинной скорости движения звена приведения .
Из нового начала координат т. О1 касательно к диаграмме проводим
Лучи и находим лучи , тогда по формуле (2) находим , . Угловые
Скорости звена приведения: