kursovik (730116), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Определим кинетическую энергию по формуле:
Найденные значения записываем в таблицу 5.
Таблица 5
положение | Т2 |
1 | 2 |
0 | 339,81 |
1 | 549,73 |
2 | 977,93 |
3 | 1153,10 |
4 | 962,32 |
5 | 540,97 |
6 | 339,81 |
7 | 553,70 |
8 | 968,61 |
9 | 1153,10 |
10 | 960,15 |
11 | 553,39 |
12 | 339,81 |
13 | 549,73 |
14 | 977,93 |
15 | 1153,10 |
16 | 962,32 |
17 | 540,97 |
18 | 339,81 |
19 | 553,70 |
продолжение таблицы 5
1 | 2 |
20 | 968,61 |
21 | 1153,10 |
22 | 960,15 |
23 | 553,39 |
24 | 339,81 |
2.5.5 Построение диаграммы изменения кинетической энергии Т1=Т1().
Строим диаграмму изменения кинетической энергии путём вычитания из кривой суммарной работы значений Т2, при этом диаграмма суммарной работы и Т2 выполнены в одном масштабе.
Определяем Т1наиб. и вычисляем значение Iпр1:
при этом момент инерции маховика , где Iпр0 – момент инерции звена, приведения и звеньев, связанных со звеном приведения постоянством передаточного отношения.
2.5.6 Определение размеров маховика.
Момент инерции маховика коленвала должен быть таким, чтобы колебания угловой скорости машины, заданные коэффициентом неравномерности вращения не выходил за предел колебания угловой скорости max и min.
Если , и Iпр0=0, то
кгм2. Масса маховика определяется по формуле:
где Dср – средний диаметр маховика принимаем равным 0,4 м, т.о. кг. Зная массу и плотность (=7800 кг/м3), вычислим значения S и b:
1). Находим объём маховика: м3.
2). Определим толщину S и ширину обода b: ;
, откуда
2.5.7 Определение закона движения ведущего звена
При принятых допущениях изменение угловой скорости 1 ведущего звена пропорционально изменению кинетической энергии Т1 звеньев первой группы. В Связи с этим, диаграмма Т1=f(1) может являться и диаграммой угловой скорости кривошипа 1, если принять равенство соответствующих ординат.
Т.к. Т1 уже выбран, то масштабный коэффициент определяется следующим образом: .
Начало координат осей на диаграмме 1=f(1) определяется ординатой .
Дифференцируем диаграмму1=f(1) и получаем диаграмму аналога углового ускорения кривошипа =f(1). При этом масштабный коэффициент вычисляется по формуле:
, где Н - полюсное расстояние, Н=30 мм.
.
Для определения углового ускорения кривошипа 1 воспользуемся следующей формулой:
Пример расчёта: =[]=22 мм0,255 с-1/мм=5,61 с-1, тогда
1=5,61209,03=1172,648 рад/с2.
Результаты измерений и вычислений занесём в таблицу 6.
Таблица 6
положение | 1 | 1 | 1 | |
0 | 1,8 | 211,20 | 0 | 0,00 |
1 | 0,9 | 210,35 | 1180,081 | 5,61 |
2 | -1,1 | 208,37 | 1328,367 | 6,38 |
3 | -1,8 | 207,68 | 0 | 0,00 |
4 | -0,4 | 209,03 | 1172,648 | 5,61 |
5 | 1,7 | 211,14 | 1346,011 | 6,38 |
6 | 1,8 | 211,20 | 0 | 0,00 |
7 | 0,9 | 210,31 | 1179,854 | 5,61 |
8 | -1,0 | 208,47 | 1328,973 | 6,38 |
9 | -1,8 | 207,68 | 0 | 0,00 |
10 | -0,4 | 209,05 | 1172,772 | 5,61 |
11 | 1,6 | 211,01 | 1345,203 | 6,38 |
12 | 1,8 | 211,20 | 0 | 0,00 |
13 | 0,9 | 210,35 | 1180,081 | 5,61 |
14 | -1,1 | 208,37 | 1328,367 | 6,38 |
15 | -1,8 | 207,68 | 0 | 0,00 |
16 | -0,4 | 209,03 | 1172,648 | 5,61 |
17 | 1,7 | 211,14 | 1346,011 | 6,38 |
18 | 1,8 | 211,20 | 0 | 0,00 |
19 | 0,9 | 210,31 | 1179,854 | 5,61 |
20 | -1,0 | 208,47 | 1328,973 | 6,38 |
21 | -1,8 | 207,68 | 0 | 0,00 |
22 | -0,4 | 209,05 | 1172,772 | 5,61 |
23 | 1,6 | 211,01 | 1345,203 | 6,38 |
24 | 1,8 | 211,20 | 0 | 0,00 |
2.7 Силовой анализ рычажного механизма.
2.7.1 Определение ускорений точек методом планов.
Ускорения точек звеньев и угловые ускорения находим для заданного 4-го положения механизма (1=330), для которого нужно провести силовой анализ.
Определяем ускорения точек А и С:
,
, т.к. 1=const, то
= =2960,9 м/с2.
Для определения ускорений точек В и D составляем следующие векторные уравнения:
OY, строим план ускорений с масштабным коэффициентом а= 36 м/с2.
Из произвольно выбранного полюса , зная направление и величину, откладываем ускорения т. А и С в выбранном масштабе. Из конца этого вектора откладываем нормальные составляющие аВАn и аСDn, параллельные соответственно АВ и CD. Из концов этих векторов проводим линии действия тангенциальных составляющих, перпендикулярных АВ и CD. Из полюса проводим линии действия ускорений т. В и D параллельно линии перемещения ползунов. Получим ускорения точек В и D. Ускорения центров масс шатунов находим по теореме подобия:
откуда получаем, что , тогда аналогично находим ускорение другого шатуна
, откуда
мм,
.
Определение числовых значений:
2.7.2 Определение угловых ускорений шатунов.
Угловые ускорения шатунов определяются по формулам:
2.8 Кинетостатический расчёт механизма.
Основной задачей силового анализа является определение реакций в кинематических парах механизма, с учётом всех сил, действующих на его звенья и определение уравновешивающей силы или момента, приведённого к ведущему звену.
2.8.1 Определение сил и моментов, действующих на звенья механизма:
Силы, действующие на поршень, определяются с помощью индикаторной диаграммы:
РВ4=-50000 Па, Sп=r2=3,14(0,120 м/2)2=3,140,004 м2=0,011 м2, тогда FВ=РВ4Sп=
=-50000 Па0,011 м2=-550 Н;
РD4=300000 Па, Sп=r2=3,14(0,120 м/2)2=3,140,004 м2=0,011 м2, тогда FD=РВ4Sп=