![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчёт маховика. Сумма мощностей всех сил, действующих на звенья рычажного механизма, представляет собой периодическую функцию
Сумма мощностей всех сил, действующих на звенья рычажного механизма, представляет собой периодическую функцию, зависящую от положения механизма. Колебание суммарной мощности вызывает колебание угловой скорости входного звена около его среднего значения. Уменьшить неравномерность вращения входного звена до заданных пределов можно, установив на это звено маховое колесо. Так как механизм имеет одну степень свободы, движение всего механизма полностью определяется движением входного звена. Тогда для динамических расчетов можно заменить механизм его динамической моделью (рис. 2.9), состоящей из входного звена 1. Чтобы движение этого звена подчинялось тому же уравнению, что и движение механизма, считаем, что оно нагружено определённым для каждого положения приведенным моментом сопротивления
и обладает приведенным моментом инерции
Определим Рис. 2. 9 Здесь Построим планы скоростей для 12-ти положений механизма. Исходные данные для расчета По данным таблицы 2.2 строим график Момент инерции маховика рассчитываем с помощью диаграммы энергомасс. Для построения диаграммы используем значения
где Работа приведенного момента сопротивления определяется методом графического интегрирования, основанного на формуле прямоугольников. Для этого выбираем полюсное расстояние Н =20.463 мм. Тогда масштабный коэффициент работ
Найденные значения Постоянный движущий момент за цикл совершает работу
поэтому
Тогда формулу (2.19) можно привести к виду
где N =12 – число исследуемых положений механизма; n - номер текущего положения механизма. Найденные значения При построении диаграммы Для построения диаграммы энергомасс Чтобы определить момент инерции маховика, необходимо построить касательные к этой диаграмме. Для расчета предельных углов
Здесь коэффициент неравномерности хода Рис. 2.10 Диаграмма энергомасс
Таблица 2.2
Таблица 2.3
Таблица 2.4
Тогда тангенсы углов наклона касательных:
Проведем касательные к диаграмме энергомасс под углами
И, наконец, момент инерции маховика:
Определим массу маховика, пренебрегая массами его ступицы и спиц (рис. 2.11). Принимая из конструктивных соображений соотношения
где Рис. 2.11. Эскиз маховика
Момент инерции маховика:
Масса маховика
2.5.1. Графики, полученные в программе BAUER:
Рис. 2.12 зависимости приведенного момента
Рис. 2.13 зависимости приведенного момента инерции J пр,
Ниже приведены распечатки результатов расчета маховика по программе BAUER.
In_file - 13.962 0.060 12 1 311.518 9.489 303.858 11.861 219.363 16.065 76.886 17.129 -79.420 15.206 -206.167 12.943 -267.644 11.559 -247.712 11.215 -135.800 12.923 139.440 21.447 279.982 27.198 296.960 14.918
13.9620 0.0600 108.00 3.60 9.00 0.00 9.00 0.30 90.00 3.60 -500 VS2_x VS2_y Om_2 VS3_x VS3_y Om_3 VS4_x VS4_y Om_4 VS5_x VS5_y Om_5 Omps_
0.0000 3.4905 -4.6540 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 6.9810 -0.6912 0.4127 0.0413 -0.6912 -0.6912 -2.6477 3.0229 -4.0877 -3.1587 0.0000 0.0000 -2.1368 6.0457 1.1509 -0.6862 -0.0772 1.1509 1.1509 -4.4425 1.7452 -2.4305 -4.9687 0.0000 0.0000 -3.9163 3.4905 2.2270 -1.3154 -0.2348 2.2270 2.2270 -4.8867 0.0000 0.0000 -4.8867 0.0000 0.0000 -4.8867 0.0000 3.0165 -1.7416 -0.4926 3.0165 3.0165 -4.0215 -1.7452 2.4305 -3.4953 0.0000 0.0000 -4.5477 -3.4905 3.5660 -1.9707 -0.8332 3.5660 3.5660 -2.2390 -3.0229 4.0877 -1.7280 0.0000 0.0000 -2.7499 -6.0457 3.7507 -1.9319 -1.1542 3.7507 3.7507 0.0000 -3.4905 4.6540 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -6.9810 3.4054 -1.5955 -1.2764 3.4054 3.4054 2.2390 -3.0229 4.0877 1.7280 0.0000 0.0000 2.7499 -6.0457 2.1894 -0.9308 -0.9269 2.1894 2.1894 4.0215 -1.7452 2.4305 3.4953 0.0000 0.0000 4.5477 -3.4905 -0.6736 0.2762 0.2951 -0.6736 -0.6736 4.8867 0.0000 -0.0000 4.8867 0.0000 0.0000 4.8867 0.0000 -5.6822 2.5996 2.2058 -5.6822 -5.6822 4.4425 1.7452 -2.4305 4.9687 0.0000 0.0000 3.9163 3.4905 -8.0467 4.4007 1.9857 -8.0467 -8.0467 2.6477 3.0229 -4.0877 3.1587 0.0000 0.0000 2.1368 6.0457 -4.2121 2.4840 0.4657 -4.2121 -4.2121 0.0000 3.4905 -4.6540 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 6.9810 -0.6912 0.4127 0.0413 -0.6912 -0.6912 Параметры диаграмм для расчета маховика ┌ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐ │ N│ Fi│ M│ m_│ A│ dE│ J│ ├ ─ ─ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┤ │ 0│ 0.000│ 311.518│ │ 0.000│ 0.000│ 9.489│ │ 1│ 30.000│ 303.858│ 312.429│ 163.587│ -133.425│ 11.861│ │ 2│ 60.000│ 219.363│ 268.089│ 303.958│ -243.634│ 16.065│ │ 3│ 90.000│ 76.886│ 151.176│ 383.114│ -292.627│ 17.129│ │ 4│ 120.000│ -79.420│ -1.998│ 382.067│ -261.419│ 15.206│ │ 5│ 150.000│ -206.167│ -146.853│ 305.175│ -154.365│ 12.943│ │ 6│ 180.000│ -267.644│ -243.645│ 177.603│ 3.369│ 11.559│ │ 7│ 210.000│ -247.712│ -263.332│ 39.723│ 171.412│ 11.215│ │ 8│ 240.000│ -135.800│ -205.748│ -68.006│ 309.303│ 12.923│ │ 9│ 270.000│ 139.440│ -0.387│ -68.209│ 339.667│ 21.447│ │ 10│ 300.000│ 279.982│ 225.372│ 49.796│ 251.825│ 27.198│ │ 11│ 330.000│ 296.960│ 292.599│ 203.000│ 128.782│ 14.918│ │ 12│ 360.000│ 311.518│ 303.562│ 361.945│ 0.000│ 9.489│ └ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘ Среднее значение движущего момента Md = 57.605 Н*м.
Обозначения:
N - номер положения механизма; Fi - угловая координата звена приведения; M - приведенный момент сопротивления; m_ - среднее значение величины M на соответствующем участке интегрирования; A - работа сил сопротивления; dE - приращение кинетической энергии; J - приведенный момент инерции. ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ При средней угловой скорости звена приведения Om = 13.962 1/с коэффициент неравномерности Delta = 0.06 обеспечивается при моменте инерции маховика Jm = 113.16 кг*(м*м).
|