Составление схемы алгоритма для определения приведенного момента сил сопротивления.

Приведённый момент сил сопротивления определяется из условия, что при установившемся режиме движения изменение кинетической энергии машины за цикл равно нулю, т.е.

где - изменение кинетической энергии; - работа действующих за цикл сил; - работа сил сопротивления за цикл.

откуда за цикл

Работа сил сопротивления вычисляется по формуле:

Интегрирование выполняется численным методом по правилу трапеций:

где - шаг интегрирования в радианах. При наших расчетах рад.

Если учесть, что:

где - угол поворота за цикл.

То получим следующую формулу для определения приведенного момента сил сопротивления:

Составление схемы алгоритма для определения переменной составляющей приведённого момента инерции и расчета в одном контрольном положении.

Переменная составляющая определяется из условия равенства кинетических энергий, т.е. кинетическая энергия звена приведения, имеющего момент инерции , равна сумме кинетических энергий звеньев, характеризуемых переменными передаточными функциями:

Расписав формулу получим:

тогда, преобразуя данную формулу, получим:

где ; ; .

Для i-го положения значение переменной составляющей приведённого момента инерции может быть найдено по следующей формуле:

где составляющие рассчитываются следующим образом:

Производная ,которая необходима в последствии для определения закона движения звена приведения, имеет вид:

Рассчитаем значения для контрольного положения при :

кг·м²

B кг·м²

C кг·м²

кг·м²

кг·м²

Расчет известной части постоянной составляющей приведённого момента инерции.

К постоянной составляющей приведенного момента инерции относятся момент инерции кривошипа и момент инерции всех вращающихся звеньев:

где - известная часть постоянной составляющей приведённого момента инерции; - момент инерции кривошипа; - момент инерции всех вращающихся звеньев.

Для расчета необходимы следующие показатели:

кг·м²;

кг·м²

Рассчитаем известную часть постоянной составляющей приведенного момента:

кг·м².

Составление схемы алгоритма по определению постоянной составляющей приведенного момента инерции(на основании метода Н. И. Мерцалова). Расчет момента инерции маховика.

В основу расчёта положен метод Н. И. Мерцалова. Для определения изменения кинетической энергии машины предварительно определяем работу сил сопротивления для i-го положения

где

Тогда

Изменение кинетической энергии звеньев с постоянным приведённым моментом инерции равно

где - кинетическая энергия звеньев, создающих переменную составляющую . По методу Н.И. Мерцалова определяется приближённо по средней угловой скорости ω_1ср:

Далее из полученного за цикл массива значений находим максимальную и минимальную величины, используя которые вычисляем максимальный перепад кинетической энергии:

Рисунок 3.7. График изменения кинетической энергии.

Тогда необходимая величина , при которой имеет место вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности , равна

где .

Момент инерции маховика определится по формуле

где - приведённый момент инерции всех вращающихся масс машины (ротора двигателя, зубчатых колёс, кривошипа).