Приведение сил, построение диаграммы работ и их разностей




Сила Положение механизма
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Q,H                        

 

/мм

 

Поскольку цикл машины соответствует одному обороту ведущего звена, то приведенные силы и их моменты отыскиваются для двенадцати положений механизма. В соответствии с результатами расчета на чертежном листе строится диаграмма приведенных моментов в функции угла φ поворота кривошипа.

 

Приведенные сила, момент Положение механизма
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Fпр, Н     3648,00 5011,20 5078,40 2931,20            
Mпр, Н     1094,40 1503,36 1523,52 879,36            

 

2. Путем графического интегрирования диаграммы приведенных моментов строится диаграмма работ заданных сил сопротивления (Ас φ) за цикл. На этом же графике строится диаграмма работ движущихся сил. При этом предполагается, что приведенный движущий момент есть величина постоянная. Следовательно, работа этого момента будет выражаться прямолинейной зависимостью в системе координат «А Д φ».

На полученной диаграмме работ ординаты поля между криволинейным графиком, изображающим работу сил сопротивления, и прямолинейным, отображающим работу движущих сил, будут определять собой разность работ, или приращение кинетической энергии машины.

Замеряя разность ординат D А= А Д - А С для каждого положения механизма, строим диаграмму разности работ – диаграмму приращения кинетической энергии.

 

3. Приведение моментов инерции

 

Приведенный момент инерции определяется для каждого положения механизма по формуле

.

Масштаб диаграммы приведенных моментов инерции:

Приведенный момент инерции Положение механизма
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
I, кг·м2*10-4 2,463 2,975 3,4239 3,36 3,24 2,7462 2,5529 2,2,4966 2,7654 3,6393 4,5125 3,3883

4. Расчет маховика.

Определяем углы и по выражениям

 

C использованием данных диаграммы разности работ «Δ A ─ φ» и диаграммы приведенных моментов инерции «I пр – φ» строим диаграмму кинетической энергии в функции приведенного момента инерции «Δ A ─ I пр» ─ диаграмму Виттенбауэра. К полученной замкнутой кривой проводим наклоненные к оси абсцисс две касательные: снизу под углом к оси абсцисс и сверху под углом .Касательные пересекают ось ординат в точках А и В. Приведенный момент инерции маховика

Средний диаметр обода маховика

Здесь

а и b – размеры поперечного сечения обода маховика;

γ – плотность материала маховика, кг/м3.

Определив Dср, находим

5. Нахождение величины махового момента инерции маховика по методу Мерцалова

Для контроля последних этапов расчета маховика и окончательного результата производим проверку по методу Мерцалова.

Δ T м = Δ T– Δ T им ,

где Δ T м─ приращение кинетической энергии маховика;

Δ T ─ приращение кинетической энергии машины;

Δ T им─ приращение кинетической энергии исполнительного механизма. (см. табл. 7)

Диаграмма приращения кинетической энергии звеньев механизма строится путем использования приближенного выражения

где ─ приведенный момент инерции звеньев механизма в начальном положении;

─ приведенный момент инерции звеньев механизма в остальных промежуточных положениях механизма. (см. табл. 6)

Таблица 6

Приращение кинетической энергии исполнительного механизма.

Приращение кин. энергии исп. мех-ма Положение механизма
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
∆Тим, м 0,0 27,1035 52,81 49,16457 42,58737 14,333 4,92741 1,8416 16,5745 64,473 112,33 50,7156

 

Приращение кин. энергии маховика Положение механизма
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
∆Тм, м 0,0 32,857 -42,384 114,172 -231,067 -133,644 -17,555 117,518 90,3055 -116,003 -315,448 -231,877

 

Замеряем по оси ординат расстояние между самой верхней и самой нижней точками диаграммы изменения кинетической энергии машины и маховика, находим отрезок CD, затем определяем приведенный момент инерции маховика:

где kT – масштаб диаграммы Δ T.

Определяем погрешность результатов, полученных методами Виттенбауэра и Мерцалова

.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: