Определение сил инерции звеньев

Ф₁ = m₁* _S1 = 0 ( _S1=0)

Ф₂ = m₂* _S2 = 3,1*7141 = 22137 H.

Ф₃ = m₃* _B = 2,3*7216 =16597 H.

M_U2 = J_S2 * ε₂ = 0,02*12700 = 254 H м

Силу Ф₂ прикладываем в т. S₂ силу Ф₃ прикладываем в т. В и направляем их параллельно и противоположно соответствующим ускорениям.

Момент от пары сил инерции M_U2 направляем противоположно ускорению ε₂

Силы давления газов.

Сила давления max

P_g^max = n_max = 4000000*3,14*D²/4 = 20096 H

D=0,08

n_max=4 Мпа

Для 11 положения Р_g =20096 H.

Силовой расчет звеньев 2и 3

Определяем величину реакции R^τ₁₂ из суммы моментов всех сил действующих на звено 2.

(2) = 0

-R^τ₁₂ * AB + G₂h₁ – Ф₂h₂ - = 0

R^τ₁₂ = = = -13589 H.

Реакция R₂ и R₀3 определим построением силового многоугольника, решая векторное уравнение равновесия звеньев 2 и 3

R₁₂ + R^τ₁₂ + G₂ + Ф₂ + G₃ + Ф₃ + P_g + R₀₃ = 0

M_P = ≈ 83

Принимаем масштаб М_Р =200

Р = = = 41 мм.

= = = 0,1 мм.

bc = = = 110 мм.

cd = = = 0,1 мм.

de = = 83 мм.

ef = = = 45 мм.

R₁₂ = μ_p * = 200 * 143 = 28600 H.

R₀₃ = μ_p * f = 200 * 17 = 3400 H.

(2,3) = 0

R₁₂ + G₂ + Ф₂ + R₃₂ = 0

R₃₂ = cg * μ_p = 40 * 200 = 8000 H/мм.

(3) = 0

R₀₃ * h = 0 R₀₃ ≠ 0 ; h = 0

Переходим к силовому расчету звена (1)

(1)=0

-P_y*OA+R₂₁h₁=0

P_y= = = 3428,5 Н

(1)=0

+ + + = 0

μ_p =

= = = 25,4 мм

= = = 100 мм

= = = 0,2 мм

R₀₁=μ_p* = 135 * 95 = 12825 Н

Расчет маховика

Построение диаграмм приведенных моментов, и приращения кинетической энергии.

1. Определяем приведенный к валу кривошипа 1 момент сил движения без учета сил тяжести звеньев

= * , , где , )= =-1

P_g= * p_max , )= =1

Полученные значения заносим в таблицу №3 и строим по ним диаграмму = ) в масштабе

μ_M= = = 4,2 Нм/мм

= =120 мм.

Масштаб по оси абцисс

μ_φ= = =0,035; 1/мм

1. Методом графического интегрирования диаграммы = ) (1) строим диаграмму работ сил сопротивления А_Д= ) (2) в масштабе

μ_А=μ_M*μ_φ*H=4,2*0,035*50=7,35 Дж/мм

2. Соединяя начало и конец диаграммы А_Д= ) (2) прямой линией получим диаграмму работ движения сил А_С= ) (3)

3. Методом графического дифференцирования диаграммы А_С= ) (3)

Строим диаграмму постоянного приведенного момента движущих сил = )=const (4)/

4. Для построения диаграммы приращения кинетической энергии механизма ) (5) нужно алгебраически вычесть из ординат диаграммы А_Д= ) (2) ординаты диаграммы А_С= ) (3). Масштаб полученной диаграммы μ_Т=μ_А=7,35 Дж/мм

Построение диаграммы кинетической энергии. Определение момента инерции моховика.

6. определяем кинетическую энергию звеньев второй группы для всех положений механизма

Т=Т₂+Т₃; Где Т₂= + ; T₃=T_3пост=

По вычисленным значениям строим диаграмму ТII= )(6) в масштабе μ_Т=7,35 Дж/мм

В том же масштабе на этих же осях перестраиваем диаграмму )(5) и будем обозначать ее )(5 )

Строим диаграмму (7), показывающую изменение кинетической энергии звеньев первой группы. Для чего из ординат диаграммы )(5 ) алгебраически вычитаем ординаты графика ТII= )(6)

8. к последней диаграмме проводим две горизонтальные прямые, касающиеся точек с минимальной и максимальной ординатами. Полученный таким образом отрезок АВ определяет максимальное значение кинетической энергии звеньев первой группы

=μ_T*(AB)=7,35*77=566 Дж

9. определяем приведенный момент инерции звеньев первой группы

J_П1= = =0,519 кг*м²

Определяем момент инерции моховика

J_M=J_П1-J_O1=0,519-0,11=0,409 кг*м²

Результаты расчетов сводим в таблицу №3