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.

Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru ∙ cos ( Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru ̑ Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru ),

где: Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = 330 с-1 - угловая скорость кривошипа,

Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru д = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru ∙ ( Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru ) ∙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 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = f1(𝜑1)(1) в масштабе

Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = 68 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru

Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = 0,035 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru

3.1.2. Методом графического интегрирования графика (1) получаем график работ движущих сил Ад = f2(𝜑1) (2) в масштабе

Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ruПостроение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru ∙ Н = 68 ∙ 0,035 ∙ 50 = 119 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru

Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru начало и конец графика Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = f3 (𝜑1) (3)

3.1.3. Методом графического дифференцирования графика (3) получаем график постоянного приведенного момента сил сопротивления

Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = const (4)

3.1.4. Для построения графика приращения кинетической энергии механизма ∆Т =f5(𝜑1) (5) нужно алгебраически вычесть из ординат графика Ад = f2(𝜑1) (2) ординаты графика Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = f3 (𝜑1) (3).

Масштаб графика Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = 119 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru

№ Полож. Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru
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 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru + Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru S2 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru + m3 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru )

По результатам вычислений строим график Tн = f6(𝜑1) (6) в масштабе Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = 119 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru

Определяем изменение кинетической энергии звеньев первой группы

∆ТI = f7 (𝜑1) (7), для чего из ординат графика ∆Т =f5(𝜑1) (5) вычитаем ординаты Tǁ = f6(𝜑1) (6).

К графику ∆ТI = f7 (𝜑1) (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 = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru ∙ (AB) = 16,62∙67=1,114 Дж

Определяем приведенный момент инерции звеньев первой группы

Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru ПI = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = 0,385 кг∙м2

Определяем момент инерции маховика

Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru М = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru ПIПостроение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru 01 = 0,385 – 0,08 = 0,305 кг∙м2

Результаты сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2. – Результаты расчета маховика

№ полож. Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru , Н∙м Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru , мм Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru , мм Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru , мм Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru , мм   ТII, Дж Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru , мм Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru , 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 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru =0,38 Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = 0,299 = 300 мм

d1 = 0,15 D = 0,15∙0,299 = 0,04485 м = 45 мм

d2 = 0,25 D = 0,25∙0,299 = 0,07475 м = 75 мм

b = 0,165 D = 0,165∙0,299 = 0,049355 м = 50 мм

bСТ = 1,5 b = 1,5∙0,049355 = 0,0740325 м = 75 мм

Масса обода маховика m = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии. - student2.ru = 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.

Наши рекомендации