Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии.
3.1.1. Определяем приведенный к валу кривошипа 1 момент движущих сил без учета сил тяжести звеньев.
=
cos (
),
где: = 330 с-1 - угловая скорость кривошипа,
д =
(
) Pmax - сила давления газа
cos(Pд VB) – угол между векторами PД и VB.
Полученные значения заносим в таблицу 3.1. По данным таблиц строим график = f1(1)(1) в масштабе
=
=
= 68
=
=
= 0,035
3.1.2. Методом графического интегрирования графика (1) получаем график работ движущих сил Ад = f2(1) (2) в масштабе
=
Н = 68 0,035 50 = 119
начало и конец графика
= f3 (1) (3)
3.1.3. Методом графического дифференцирования графика (3) получаем график постоянного приведенного момента сил сопротивления
= const (4)
3.1.4. Для построения графика приращения кинетической энергии механизма Т =f5(1) (5) нужно алгебраически вычесть из ординат графика Ад = f2(1) (2) ординаты графика = f3 (1) (3).
Масштаб графика =
= 119
№ Полож. | ![]() | ![]() |
0,8 | ||
1,0 | ||
0,5 | ||
0,25 | ||
0,15 | ||
0,05 | ||
0,0 | ||
0,01 | ||
0,02 | ||
0,05 | ||
0,15 | ||
0,45 | ||
0,8 |
Таблица 3.1. – Расчетная таблица определения
определения приведенного
момента сил давления
газов.
Построение графика кинетической энергии. Определение момента инерции маховика.
Определяем кинетическую энергию звеньев второй группы для всех положений механизма
Tн = 0,5(m2 +
S2
+ m3
)
По результатам вычислений строим график Tн = f6(1) (6) в масштабе =
= 119
Определяем изменение кинетической энергии звеньев первой группы
ТI = f7 (1) (7), для чего из ординат графика Т =f5(1) (5) вычитаем ординаты T = f6(1) (6).
К графику ТI = f7 (1) (7) проводим две горизонтальные линии, касающиеся точек с минимальной и максимальной ординатами. Полученный отрезок АВ определяет максимальное значение кинетической энергии звеньев первой группы.
TI max = (AB) = 16,6267=1,114 Дж
Определяем приведенный момент инерции звеньев первой группы
ПI =
=
= 0,385 кгм2
Определяем момент инерции маховика
М =
ПI –
01 = 0,385 – 0,08 = 0,305 кгм2
Результаты сводим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2. – Результаты расчета маховика
№ полож. | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ТII, Дж | ![]() | ![]() |
272,7 | -63 | |||||||
334,8 | -65 | |||||||
737,5 | -142 | |||||||
-141 | ||||||||
560,6 | -90 | |||||||
345,3 | -40 | |||||||
272,7 | -27 | |||||||
-3 | -1 | 345,3 | -46 | |||||
-11 | -3 | 560,6 | -99 | |||||
-35 | -8 | -152 | ||||||
-103 | -24 | 737,5 | -150 | |||||
-195 | -45 | 334,8 | -67 | |||||
272,7 | -63 |
Определение размеров и массы маховика.
Выберем дисковый маховик из стали. Определяем геометрические размеры маховика:
D = 0,38 =0,38
= 0,299 = 300 мм
d1 = 0,15 D = 0,150,299 = 0,04485 м = 45 мм
d2 = 0,25 D = 0,250,299 = 0,07475 м = 75 мм
b = 0,165 D = 0,1650,299 = 0,049355 м = 50 мм
bСТ = 1,5 b = 1,50,049355 = 0,0740325 м = 75 мм
Масса обода маховика m = =
= 27,292 кг
Чертеж маховика выполняем в масштабе 2:1.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1) Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин, М.: Наука, 1975
2) Лачуга Ю.Ф. Теория механизмов и машин – М.: КолоС, 2005
3) К.В.Фролов, С.А.Попов, А.К.Мусатов и др.; Под ред. К.В.Фролова. Теория механизмов и машин: Учеб. для вузов – М.: Высш. шк.,1998.
4) Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. Учеб. Пособие для вузов. Под редакцией К.В. Фролова. – М.:Высш.шк.,1999.