- •2.1 Побудова планів положень механізму
- •2.2 Побудова планів швидкостей
- •2.5 Побудова планів прискорень
- •2.7. Побудова кінематичних діаграм
- •2.7.1. Побудова діаграми лінійних переміщень веденої ланки
- •2.7.2. Побудова діаграми швидкостей
- •2.7.3. Побудова діаграми прискорень
- •2.8 Порівняння результатів отриманих з планів та кінематичних діаграм
- •3.1 Визначення сил тяжіння інерції, інерція та моменти сил інерції
- •3.2. Силовий розрахунок механізму
- •3.2.1. Силовий розрахунок групи 4-5
- •3.2.2. Побудова плану сил
- •3.2.3. Силовий розрахунок групи 2-3
- •3.2.4. Побудова плану сил
- •3.2.5. Силовий розрахунок механізму класу
- •3.2.6. Побудова плану сил
- •3.3. Визначення зрівноважувальної сили методом м.Є. Жуковського
- •4.1. Визначення зведеного моменту сил корисного опору
- •4.2. Побудова діаграми робіт
- •4.3. Побудова діаграми приросту кінетичної енергії
- •4.4. Визначення зведених моментів інерції машини
- •4.5. Визначення моменту інерції маховика
- •Побудова картини евольвентного зачеплення і проектування кінематичної схеми планетарного редуктора
- •5.1. Розрахунок геометричних параметрів евольвентної
- •5.2. Побудова картини евольвентного зубчастого зачеплення
- •5.3. Проектування планетарного механізму
- •5.4. Кінематичний розрахунок планетарного механізму.
- •6.1. Побудова діаграм руху кулачкового механізму
- •6.2. Визначення мінімального радіуса кулачка
- •6.3. Побудова діаграм кута передачі руху
4.2. Побудова діаграми робіт
Інтегруючи графічно діаграму Моп(φ) , одержимо діаграму Аоп(φ) робіт рушійних сил. Масштаб А діаграми робіт:
Зведений момент Мр рушійних сил має стале значення у всіх положеннях механізму. Величину Мр за один цикл роботи визначаємо з рівності робіт Аоп=Ар. За цієї умови діаграма буде похилою прямою, паралельній осі абсцис, яка є діаграмою зведених моментів сил опору. Тоді:
4.3. Побудова діаграми приросту кінетичної енергії
Складаємо алгебраїчно додатні ординати діаграми Ар=Ар(φ) і від’ємні ординати діаграми Аоп=Аоп(φ), отримані відрізки відкладаємо вгору і вниз від осі, дотримуючись їх знаків. З’єднавши кінцеві точки ординат, одержимо графік зміни кінетичної енергії T=T(φ) машини.
Масштаб діаграми:
4.4. Визначення зведених моментів інерції машини
Зведений момент інерції механізму визначається з умови рівності кінетичної енергії ланки зведення (короба O1A) кінетичних енергій усіх рухомих ланок:
Кінетичну енергію ланок механізму визначаємо за формулами:
Тоді зведений момент інерції до ведучої ланки (короба O1A) дорівнює:
де JS1=0,1 кгм2, JS31=0,082 кгм2, JS32=0,025 кгм2,
JS4=0,61 кгм2, m4=24,2 кг, m5=24 кг, 1=4,444 рад/с.
Результати обчислень зведеного моменту інерції механізму в 12 положеннях наведені в таблиці 4.2
Таблиця 4.2
Зведений момент інерції механізму
Позначення
|
Положення механізму |
|||||||||||
0,12 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Jзв , кгм2 |
0,1 |
0,9959 |
2,2470 |
3,2001 |
3,6115 |
3,7251 |
2,8196 |
1,1965 |
0,5273 |
9,7727 |
27,3243 |
4,6662 |
VS4, м/с |
0 |
0,137 |
0,210 |
0,250 |
0,262 |
0,263 |
0,226 |
0,143 |
0,089 |
0,425 |
0,731 |
0,308 |
VS5, м/с |
0 |
0,122 |
0,195 |
0,240 |
0,263 |
0,270 |
0,235 |
0,149 |
0,093 |
0,444 |
0,727 |
0,279 |
3, рад/с |
0 |
0,835 |
1,209 |
1,372 |
1,377 |
1,357 |
1,171 |
0,752 |
0,475 |
2,209 |
3,875 |
1,841 |
4, рад/с |
0 |
0,127 |
0,133 |
0,079 |
0,003 |
0,087 |
0,137 |
0,117 |
0,080 |
0,281 |
0,047 |
0,255 |
За одержаними даними будуємо діаграму Jзв=Jзв(φ) в масштабі:
4.5. Визначення моменту інерції маховика
Методом графічного виключення з діаграми Т=Т(φ) і Jзв= Jзв(φ) будуємо криву Віттенбауера – діаграму енергомас Т=Т(Jзв).
До одержаної кривої проводимо дотичні під кутом max і min до осі Jзв , які відсікають на осі ординат відрізок kl.
Кути нахилу дотичної визначаємо за формулами:
де Т=А – масштабний коефіцієнт приросту кінетичної енергії,
- коефіцієнт нерівномірності руху,
ср=1 – середня шв. обертання ведучої ланки.
Тоді момент інерції маховика визначається з формули:
Визначимо масу та геометричні розміри маховика. Діаметр маховика з важким ободом, з’єднавши з маточиною спицями, визначається за формулою:
де p – густина матеріалу маховика, для чавуну p7470 кг/м3;
Отриманий розмір діаметра округлимо до найближчого номінального значення лінійних розмірів – D=1,2 м.
З врахуванням спиць та маточини mмх=1,3mм= 620,658 кг.
Знайдемо колову швидкість маховика:
Для чавунних маховиків допустима колова швидкість Vдоп 35 м/с.
Вимога виконується.
Ширина обода маховика:
Приймемо b= 0,11 м.
Висота обода маховика:
Приймемо h= 0,16 м.
Товщина обода маховика:
Приймемо c= 0,045 м.
Обчислюємо номінальну потужність двигуна:
Розділ 5