С помощью зависимости , используемой при определении постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова, можно получить зависимость угловой скорости звена приведения .
Из Рисунка 3.7. видно, что для любого положения кинетическая энергия звеньев, обладающих постоянным приведенным моментом инерции равна:
где , .
Так как , то текущее значение угловой скорости
Угловое ускорение определяется из дифференциального уравнения движения звена приведения:
Схема алгоритма программы исследования динамической нагруженности машинного агрегата
Рассмотренные в предыдущих пунктах материалы позволяют разработать программу исследования динамической нагруженности машинного агрегата. В качестве объекта исследования взята технологическая машина, в которой основным исполнительным механизмом является кривошипно-ползунный механизм. Примерная схема приведена на Рисунке 3.9.
Осуществляется ввод исходных данных. Следует обратить внимание на соответствие направления вращения кривошипа , знака по отношению к положительному направлению соответствующей оси координат, а также на знак величины эксцентриситета e.
В следующем блоке вычисляется угловой шаг , max координата ползуна и присваивается начальное значение обобщенной координате .
Далее в цикле по вычисляются кинематические характеристики рычажного механизма, динамические характеристики рычажного механизма, динамические характеристики , , , кинетическая энергия ТII, работа сил сопротивления Ас.
По окончании цикла определяется приведенный момент сил сопротивления .
В новом цикле производится вычисление А , , .
В подпрограмме из массива находятся экстремальные значения и , что позволяет в блоке 14 определить величины , , а также и .
|
После вычисления в цикле производится печать результатов расчета.
Рисунок 3.8. Схема алгоритма программы
Окончание Рисунка 3.8.
Подготовка исходных данных для ЭВМ и расчет на ЭВМ.
В таблице 3.5. представлены исходные данные, необходимые для расчетов на ЭВМ.
Таблица 3.5. Исходные данные для ЭВМ.
№ | Параметр | Условное обозначение | Единица измерения | Величина |
Схема кривошипно-ползунного механизма | – | – | ||
Размеры звеньев | м м м м | 0,062 0,095 0,287 | ||
Начальная обобщенная координата | град | |||
Массы и моменты инерции звеньев | кг кг | 2,6 2,1 0,038 | ||
Движущая сила | Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н | -31018 -26587 -17725 -9416 -8309 -2216 -1662 -5262 -9693 -13294 | ||
Средняя угловая скорость кривошипа | рад/с | |||
Коэффициент неравномерности вращения вала кривошипа | 0,015 | |||
Приведенный к кривошипу момент инерции всех вращающихся звеньев |
Построение графических зависимостей по результатам Приложения 1.
Построение графика кинематических характеристик ползуна.
Кинематическими характеристиками ползуна 3 являются перемещение, первая и вторая передаточные функции. Масштабный коэффициент принимаем равным μ =μs=μi=μi'=0,001м/мм. Масштабный коэффициент угла положения φ для всех графиков принимаем μφ=2град/мм.
Таблица 3.6. Координаты для построения графиков кинематических характеристик ползуна.
Переменная | |||||||||||||
ySB | 36,1 | 68,8 | 98,1 | 117,4 | 123,7 | 117,4 | 98,1 | 68,8 | 36,1 | ||||
yi | 36,8 | 59,6 | 47,8 | 25,2 | -25,2 | -47,8 | -62 | -59,6 | -36,8 | ||||
yi' | -75 | -61 | -24 | -24 | -61 | -75 |