Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Строим диаграмму аналогов скоростей выходного звена в зависимости от угла поворота кривошипа.

1.7 Динамическая модель машинного агрегата

В связи с необходимостью в данном проекте выполнения динамического анализа кривошипно-ползунного механизма целесообразно динамическую модель машинного агрегата представить в виде вращающегося звена (звена приведения), закон движения которого был бы таким же, как и у кривошипа 1 механизма, т.е. , , .

Приведенный момент сил M_n представим в виде:

-приведенный момент сил сопротивления.

-приведенный момент движущих сил, принимается в проекте постоянный.

Приведенный момент инерции агрегата определяется из условия равенства кинематической энергии звена приведения и кинетической энергии звеньев машинного агрегата, характеризуемых переменными по величине аналогами скоростей, а приведенный момент М_n находится из условия равенства элементарных работ этого момента и тех действующих сил, которые приводятся к звену приведения.

1.8 Расчет приведенных моментов инерции

За звено приведения примем кривошип АВ.

Общая формула для определения приведенного момента инерции звеньев имеет вид:

В моем курсовом проекте эта формула будет следующей:

Отношение скоростей есть передаточные функции, которые определяются из планов скоростей.

Введем обозначения:

; ;

кг

кг

кг

кг

кг

кг*м²/мм

Результаты вычислений приведены в таблице 1.5. По этим же данным строим диаграмму приведенного момента инерции механизма.

Таблица 1.5

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Jп, кг*м2	0,058	0,071	0,092	0,096	0,080	0,064	0,058	0,065	0,080	0,094	0,091	0,071

По оси абсцисс принимаем масштабный коэффициент:

где L – длина отрезка оси абсцисс, соответствующая углу 2π рад.

1.9 Расчёт приведенных моментов сил сопротивления

Определяем приведенный к валу кривошипа момент от сил сопротивления, при этом учитываем действие сил , , . Силу веса кривошипа учитывать не следует, так как ее работа равна нулю (центр тяжести кривошипа совпадает с осью вращения – его скорость равна нулю) и приведенный момент от нее равен нулю.

Приведенный момент найдем из условия и равенства мощностей приведенного момента и приводимых сил:

α-угол между направлением силы и направлением скорости центра тяжести .

Знак «+» перед мощностями сил веса и сил сопротивлений будем ставить тогда, когда эта сила является силой сопротивления; знак «–» перед движущими силами.

Окончательно получим:

F_c [1–6] = 830 H

F_c [7–12] = 33221 H

G₂ = m₂*g = 7.8*9.81 = 76,518 H

G₃ = m₃*g = 7.8*9.81 = 76,518 H

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
cos α	0.034	-0.669	-0.933	-0.999	-0.939	-0.656	-0.034	0.615	0.920	0.999	0.951	0.707

Результаты заносим в таблицу 1.6.

Таблица 1.6

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Mпр, Hм	-0,0955	-23,308	-37,5718	-36,641	-29,09	-14,64	-28,89	-778,34	-1441,8	-1854,7	-1784,4	-1107,8

1.10 Определение работы сил сопротивления А и движущих сил А_g

Так как работы сил сопротивления равны , то график строим методом численного интегрирования графика по формуле трапеции:

- шаг интегрирования

Результаты заносим в таблицу 1.7

Таблица 1.7

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	1»
А, Дж	0	-6,12	-22	-41,4	-58,6	-70	-81,38	-292,6	-873,4	-1735,9	-2688	-3444,7	-3734,5

Дж/мм

1.11 Построение графика изменения кинетической энергии и диаграммы «энергия-масса»

Для построения графика изменения кинетической энергии поступаем следующим образом: вычитаем ординаты графика из соответствующих ординат графика и строим график суммарной (избыточной) работы , который одновременно является графиком изменения кинетической энергии механизма и приведенного момента инерции.

Дж/мм

1.12 Определение параметров маховика

Для определения момента инерции маховика по закону коэффициента неравномерности движения δ следует провести касательные к графику «энергия-масса» под углами ψ_max и ψ_min к оси абсцисс (оси приведенного момента инерции) тангенсы которых определяются по формуле:

;

кг*м²

Т.к. маховик выполнен в форме стального диска, момент инерции маховика будет равен:

,

где m – масса маховика, – плотность (для стали =7800 кг/м3), _b = b/D – относительная ширина маховика.

Подставив значения получим:

Масса маховика

(кг)

1.13 Определение истинной угловой скорости звена приведения

Истинная угловая скорость звена приведения находится следующим образом:

;

где

Дж

с^-1

Результаты вычислений приведены в таблице 1.8

Таблица 1.8

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
, с-1	29,88	29,89	29,89	29,91	29,94	29,97	29,99	29,99	29,96	29,92	29,88	29,87

Проверка:

2. Динамический анализ рычажного механизма

Силовой расчет механизма

Задачей силового анализа является определение при заданном законе движения неизвестной внутренней силы, то есть усилия (реакции) в кинематических парах. Эта задача решается с применением принципа Даламбера. Силовой расчет плоских рычажных механизмов выполняется по группам Асура в порядке обратном их присоединения к входному звену.

2.1 Определение углового ускорения звена приведения

Угловое ускорение определяем из дифференциального уравнения машинного агрегата:

;

где

Расчет производим для 10-го положения механизма (М^пр₁₀ - максимальный).

-угол наклона касательной к кривой графика к оси абсцисс в исследуемой точке.

Подставляем ранее определенные значения и получим:

Ведущее звено движется замедленно.

2.2 Определение линейных и угловых скоростей, ускорений точек и звеньев механизма

Для построения плана механизма в 10-ом положении примем масштабный коэффициент м/мм

Для построения плана скоростей определим скорость точки В.

м/с

Приняв отрезок pb=340 мм, определим масштабный коэффициент.

м/(с·мм)

Характеристики

Список файлов курсовой работы