Определение закона вращения звена приведения
С помощью зависимости , используемой при определении постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова, можно получить зависимость угловой скорости звена приведения .
Из рис. 1.9 видно, что для любого положения кинетическая энергия звеньев, обладающих постоянным приведенным моментом инерции , равна
где
Так как , то текущее значение угловой скорости
Угловое ускорение определяется из дифференциального уравнения движения звена приведения:
Схема алгоритма программы исследования динамической нагруженности машинного агрегата
Рассмотренные в предыдущих параграфах материалы позволяют разработать программу исследования динамической нагруженности машинного агрегата. В качестве объекта исследования взят двигатель внутреннего сгорания, в которой основным исполнительным механизмом является кривошипно-ползунный механизм. Примерная схема алгоритма такой программы приведена на рис. 1.10.
Осуществляется ввод исходных данных (блок 1). Пример подготовки исходных данных показан в табл. 1.1. Следует обратить внимание на соответствие направления вращения кривошипа , знака по отношению к положительному направлению соответствующей оси координат, а также на знак величины эксцентриситета .
В блоке 2 вычисляются угловой шаг , максимальная координата ползуна (или ) и присваивается начальное значение обобщенной координате .
|
Окончание рис. 1.10
Таблица 1.1
№ | Параметр | Услов-ное обозна-чение | Едини-ца изме-рений | Величина |
Схема кривошипно- ползунного механизма Размеры звеньев Начальная обобщенная координата Массы и моменты инерции звеньев Сила полезного сопротивления Средняя угловая скорость кривошипа | - | - м м м м град кг кг кгм2 H H H H H H H H H H H H H рад/с |
Окончание табл. 1.1.
Коэффициент неравномерности вращения вала кривошипа Приведенный к кривошипу момент инерции всех вращающихся звеньев | d | кгм2 | 0,0556 90,264 |
Далее в цикле по (блоки 4-9) вычисляются кинематические характеристики рычажного механизма (см. п. 1.2.1.), динамические характеристики , кинетическая энергия работа сил сопротивления .
По окончании цикла определяется приведенный момент движущих сил (блок 10).
В новом цикле (блоки 11-12) производится вычисление , , .
В подпрограмме (блок 13) из массива находятся экстремальные значения и , что позволяет в блоке 14 определить величины , , а также и (см. 1.2.4 и 1.2.5).
После вычисления в цикле (блоки 15,16) , , производится печать результатов расчета (блок 17).