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. , Нм , мм , мм , мм , мм   ТII, Дж , мм , мм
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.