kursovoe_proektirovanie (514469), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Предельные положения таких лучей соответ- 146 ствуют наыбольшему значевию ус, и наименьшему значеыыю 77 углов, т. е. наибольшему и наименьшему значениям угловой скорости: ш. = ч/2М//сл чссФФ ' ш =ч/27сс//сл ч/гй !/с Зыачевыя угловой скорости со, с и ш,„можно выразить через среднее арифметическое угловой скорости ш„=(со, ~+ +шс,)/ш!„ы коэффициент д неравыомерыосты дввжеыия д= (ш!лВлс шсл~~~с)/ш! ы! сс б'с шслввь=ш! 1+- и шь~анм=ш!ср Возводя левые и правые часты этих соотношений в квадрат, получают: М ш', о=ш', 1+6+ — сеш! (1+6)' 4) ба'1 ш' =ш' 1 — б+ — ш' (1 — б) со, = газ с/с ~=ш, (1+6); 2 «л ! 2«,1 с/с «л Эти соотношения показывают, что при заданвых зыачевиях среднеи угловой скоросты ш„, и козффыциеыте д ыеравыомерности двюкеыия мохсно вычислить углы !/с с и с/с по следу- ющим соотношениям: ф ~„ш! (1,б) л~.
2,!' !/с =асс!я ш'„(1 — Б) "" 1. е 2«, ' Значения зтнх углов обычно близки друг к другу. Это можно показать ыа числовом прымере: 147 д„= П)3 мм/Дж' ЗА=1000 мм/(кг.мг) д= 1/46= 0,0217; го, = 75,36 рад/с„. ф е — — агсг8 75,36з (1+ 0,0217) 1ОЗ пюо г поо = агс18 0,29881 = 16,6369', 1ОЗ = ахс18 75,36з (1 - 0,0217) ~ = ахс18 0,28612 = 15,967'.
пюог пюо ~ Найти точку О пересечения лучей, наклоненных под угламн ф, и ф~, мало отличаплцимися друг от друга, с надлежащей точностью графически невозможно. Поэтому используют отрезок Ь.Ь~, который находится между этими предельными лучамв на касательной к кривой энергомасс, параллельный оси Т кинетической энергии (рис. 4.19, е). Для отрезка Ь'Ь» можно записать следующее соотношение: Ь Ьь =(Ой) 18 р а — (Ог/) 18 р =(04 (181у а — 18р ). Подставлязот значения соответствующих величин: О/=д,у81; 18ф. = ',„(1+6) — ""; гю 181 = ' (1-Б) — ' гю получают соотношение Ь'Ье=/г,у%и', 26 — =УЯгл2 ЬП„, М гю Последнее соотношение записывают относительно искомой а«:пиесы графвка знергомасс дла начального положения: ( Ьйм) Физический смысл выражения (бебе//г„) — это наибольшее изменение кинетической энергии ЬТп г 1 группы звеньев„выраженное через отрезок Ь~Ь~ графика энергомасс.
Способ определения суммарного приведенного момента инерции Уп~ с использоааввем графика энергомасс был предложен немецким ученым Фердинандом Витгенбаузром (1857 — 1922) и его называют графоаналатвческнм методом Виттенбаузра, 148 4 13. ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ И МАССА МАХОВИКА Момент инерции маховика н его масса зависят от его местоположения в кннематнческой цепи механизма. Чем выше частота вращения вала, на котором установлен маховик, тем меньше его размеры прн вычисленном моменте инерции 4 19 1 группы звеньев, обеспечивающем движение начального звена с номинальной средней угловой скоростью и заданным коэффициентом д неравномерности движения.
Момент анерпин У,~ дополнительной массы в виде маховика определяется как разаость между ~~ н суммой првведеаных моментов внерции тех звеньев, которые имеют постоянные передаточные отношения угловых скоростей с начальным звеном (зубчатые, цепные, ременные передачи и т. и.) ,79 =Хи-ХУ" Если маховик выполняется в форме сплопшого диска с наружным дваметром 23, ширвной Ь, то его момент инерции относительно оси вращения, проходящей через центр масс, вычисляют по формуле ап~' Ь ап~'Фьр 8 32 32 где т — масса маховика, хг; р — плогаость; кг/мз; фь-— Ь!О,— относительнаа ширина маховика.
Для стальных маховиков можно принять р=7800 кг/мь, для чугунных — 7100 кг/мз. После подстановка частных значенвй р= 7800 кг/мь, Вгь— - 0,2 получают следующее соотношение между МОМЕНТОМ ИНЕРЦНИ 4,ь СПЛОШНОГО ДНСКа Н ЕГО ИаРУжвЫМ ДааМЕтром: А,= ' Ю,5=15323,51 3,14'0,2'7'800 32 35 153 яв Приведем некоторые числовые значения: 2<„ьг,и'............... П, и.............,....
0,144 0,230 0,580 0,919 аЬ ьг................., 3,75 15,1 238 947 И ряде случаев маховик выполняют в виде массивного обода, который связан со ступицей более тонким диском илн спицами. Момент инерции обода шириной Ь с диаметрами Р, в Р, определяют по формуле — — (Р +Р ) — — -(Р,— Р ) 32 е (пи' — 1~,') где ш=- —.— -- Ьр — масса обода. 4 Приняв отношения рг —- Ь/Р, н ф, = Р,/Рь получают 6~1Ьг Р 4 (1 зт ' зт Для частных значеннй р=7,8 кг/дм', ф,=0,2 последнее соотношение принимает такой вид: при В,=0,6 У„=133Р~~ и Рт=~,/3 /133=0,376~,,/гХ, прв ф,=0,8 У =90,4Рде и Р~— - з,~У ~90,4=0,406' /3 Назначив наружный диаметр Р, обода, определяют ширвиу обода Ь=фьРв виутреннвй диаметр Р,=~/г,Р, и рассчитывают массу обода маховнка: ш=я (РГ-РР) Ьр/4.
Пришш р=7,8 кг/дмз, получают частное значение формулы для расчета массы маховика: 3,14 78ОО 'н= (РР-Р~~) Ь=6123 (Р~г-Р,') Ь, 4 где [РД=м; [Р~]=м; [Ь]=м; [ш]=кг. Для сопоставления с вариантом маховика в виде сплошного диска приведем одна числовой пример, когда маховик с У =10 кг. мз выполнен в виде обода со спицами: Р~=0,437~ч/10=0,437 1,585=0,692 м; 4=р4Р~=0,8'0,692=0,554 м; Ь=фьРг=02'0,692=0,138 м; ш= 6123 (0,692~ — 0,554") 0,138 = 145 кг. Масса обода маховика в 1,64 раза оказалась меньше, чем масса маховика в виде сплошного диска при одном и том же моменте внерцви.
Если размеры и масса маховика превышают допустимые пределы, то маховик устанавливают на более быстроходный вал, так как момент инерции маховика можно прн этом уменьшить в величину квадрата передаточного отношения и угловых скоростей соответствующих валов. 414 пРименение эвм для опРеделения закона движення механизма Подпрограмма ПВ200 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАКОНА ДВИЖЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЗАДАННЫХ НАГРУЗОК». Оиисавве. Подпрограмма ПВ200 предназначена для определения параметров динамической модели кривошвпно-ползунного механизма и определения закона движения динамической модели.
В подпрограмме ПВ200 используются подпрограмма АВ200 «Кинематвческне характеристики кривошипно-ползунного механизма», описанная ранее, и исходные двиньте, характеризующие массы и моменты инерции звевьев1 нагрузки, приложенные к входному и выходному звеньям; указания о режиме функционирования машины (установившийся режим, переходный режим: разгон, торможение, переход с одного установившегося режима на другой установившийся режим, например изменение нагрузки, или режим слежения по определенной программе).
Исходные данные о размерах звеньев вводятся в подпрограмме АВ200. Остальные данные (табл. 4.10) вводятся дополнительно (блок-схему алгоритма вычислений см. на рнс. 4.20). Параметры, вычисляемые по подпрограмме ОВ200, приведены в табл. 4.11. Аналвтнчеснне оютиешеввя. Рассматриваемый механизм имеет одну степень свободы. Обобщенны координата у= гр~ определяет положение входного звена. Принята динамическая одномассная модель в вице вращающегося звена с угловой скоростью ге„=ш1 и параметрами: приведенный момент инерции,тх н прн- ведеиный момент сил Мх . Параметры Ух~ и Мх~ определяются по соотношениям (4.2)— (4.7), которые были пояснены выше. Приведенные моменты инерции звеньев определяют по следую1цим частным соотношениям: для ползуна 3 151 для шатуна 2 У'э=У" +У'е=эв (еээ/ш )э+У (аь/еэ )э У эвэеФя Уээ Уээвээ Хэ 2 .
ээ э. для ротора двигатела Уф=У, — =У, и„э= "и„; ~ээээээ 4 для звеньев П группы У5-у'э+ув+у" Результаты вычвслевий Уэч (р,), Учэ,э (рэ). Уэо (еээ), Уй (еээ) выводятся ва печать в виде таблицы числовых значений, которые можно представить тахже в виде графиков. Приведенные моменты активных снл, приложенных к звеньям, определяют по следующим соотнопэеииям: для снл Гэ, и Гэь приложенных к ползуну Я, Гэ=рь+Го,' Мэ"=Гэ (есй»~), где Г, (еэ,)=Г (рУл ) — задаио массивом; для сил тяжести эээ и эээ % =яэиэ,' 03 =аэиэ э)Уй = э'ээ аэп эеэ — " = э'эээээс х'В эээв э, эч l йуй,=бэвпФэ — =эээеэээ зщР»,' Ъ l Ыйээ —- 6эсоэ 5э ~ — ) =бэеепэсоз Д; оэ1 Илштафвка- тор Обазваченве Массы звеньев: поюува шат1 иа 2 Моменты инерции заевьез отвосвтельво оси, проходвшей через певтр масс: юатува 3 колевчатого вала! деталей привода (ротор, зубчатые кошса, муфты, валы) Углоаак скорость арззпеввя освоввого вала 1: средшш при уставоаввшемск реиаме аачальвал прв переходиом рел'име коэффвоиевт вераавомер.
аости арашеюш при устеи о. зашпемся рпивме Коэффиаиевт взмевеюш загрузки при переходе от устав оввзшегоса реиима к псрехщюому Угловая коордввата вачыгь- БОГО звеиа: вачальисе поаоиевие шзг взмевевиа послеююй ввдекс числа шагов Параметры массива деевых о загрузке элсмевт массива ввдекс злемевта число элеммпов массива первый элемевт массива чвсло точек разрыва видоке точи! разрыва первый элемевт массаза з точке разрыва Максвмавьвое значение загрузки, дейстзуююей ва пслэ ув 3 Нагрузка ва пызув 3 Момевт давиупеай ва роторе давгатсла Угловая скорость ротора эле- "$ одавгатела гол ааклова оси юпралллюшей ползува МЗ М2 ул ую и! с = М! з!взМ! а!!! Р1 Р()ч ОР1 рав з з р! в! за! Ар! Р(3) 1 РО БАЧК )ЧВР РЗМАХ РЗ Н Э Мзл Н м ВИ4 154 ! аблвца 4.10, Исходаые дмюые мапрограм!вы ОК200 Илсатафюэ- эар Обсэээчэаас Парэысэр Првэедеавые моменты аиерпвв зэевьеэ: долзуза Вютуиэ ползуаа и пютуаа поставила состаалюоюал (ротор, валы, зубчатые колеса, мазозак в т д.) малеевка эрэлпцаазазса деталей прв.
эола (ротор, шлак зубчатые колеса) сучезюрвэей Ориэелаввьэй момеат ююрцвв Квзвтвчешэл звергаа зэсвьеа: сэлээзеэээх с Вачальюеы заеиом лввейво (1 группа эаеиьеа) З",=тэ (ыс)ю,)' уд юз (ею)ыэ) Г -ую (аП)ыэ)* ЗРЗ Пер ЗР2% у э а / е ЗРЗ! ЗРМ 3'1 АТэ ВР ду)~ лт! Т1 ОТ! ОТ! Р)А) ОТ!МАХ ОТ1М1Х савмваыз а вачалыпем эшиом аглваейво (Ы группа эаевьеа) машпазме то ие, а иачаэьиом полопевва Прпаедеваые моыеаты сага вззруэкв аа ползуае 3 сил т)ювиэ аа аалэуие свлы тзпеств ползува и з шатупа суызеэрпай пыруюд эю аолзуве в свл тюыста лэвауппп свл при уставоеиашемск рсииме двиаюва даипушаэ свл при вере. зодпам резаэме рэзгоаа аэп тармовюаи суммараый прааеюпвый момеат свл Т2 ТБ т т т+т Т)Ч М Рз Ыю~) М„р,э (ес)м~) Мо бз„( ~)оп) М" Оэ МРЗ МРР МРОЗ МР02 МРСЗ МРО1 !Лэ М'э 1э э МРО1Р 155 Таблица Е.11.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
