реконструкция. Звена

• Название: Звена
• Анкор: реконструкция
• Дата: 16.11.2022
• Размер: 6.05 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_652307.rtf
• Тип: Документы; #792425
• страница: 6 из 11

При построении диаграммы по оси ординат ( ) отложим произвольно выбранный отрезок . По оси абсцисс ( ) откладываем значения приведенных моментов в соответствующих положениях. При чем выше оси значение со знаком «-», а ниже со знаком «+».

Соединив все точки плавной лекальной кривой, получаем кривую изменения приведенного момента движущих сил.

Приведенный момент сил сопротивления является величиной постоянной, и высчитывается по формуле:

Для построения кривой изменения приведенного момента сил сопротивления переведем полученную величину в масштабный коэффициент:

По полученному значению построим прямую приведенного момента сил сопротивления.
.4 Построение диаграммы работ движущих сил и сил сопротивления
Для построения диаграммы работ используем диаграмму приведенных моментов. Для этого замеряем величину момента приведенных сил в точках, расположенных по середине между соседними положениями механизма. Данную величину делим на коэффициент уменьшения ( ) и откладываем на диаграмме работ. Для последующих положений величину отрезка прибавляем к полученной ранее, также уменьшая в раз и откладывая на диаграмме. Соединяя все отложенные точки плавной кривой, получаем диаграмму работ движущих сил ( ). Соединяя начальную и конечную точки прямой линией, получим диаграмму сил сопротивления ( ).

Рассчитываем масштабный коэффициент работ:

где - интервал между соседними положениями по оси ;

- коэффициент уменьшения;

- масштабный коэффициент момента приведенных сил;

- масштабный коэффициент угла поворота.
.5 Построение диаграммы изменения кинетической энергии
Масштабный коэффициент оси изменения кинетической энергии:

Для определения области нахождения графика по формуле найдем значение:
, (6.2)
где - изменения кинетической энергии, Дж;

- работа движущих сил, Дж;

- работа сил сопротивления, Дж.

Для построения диаграммы изменения кинетической энергии измерим расстояния между линиями работы движущих сил и сил сопротивления и отложим эти значения выше или ниже оси угла поворота кривошипа в зависимости от знака. Соединим отложенные точки плавной кривой.
.6 Построение диаграммы приведенных моментов инерции
Приведенный момент инерции механизма будет складываться из постоянной величины ( ) и переменной ( ):
(6.3)
Найдем постоянную величину ( ):
, (6.4)
где - момент инерции энергетической машины, кг·м²;

- передаточное отношение преобразующего механизма;

- момент инерции кривошипа (рабочей машины), кг·м².
Найдем момент инерции кривошипа ( ):

где m₁ - масса кривошипа, кг;

(l_OA +l_OC)- длина кривошипа, м.
Для вычисления приведенного момента инерции энергетической машины необходимо подобрать электродвигатель.

В качестве электродвигателя возьмем двигатель серии 4А.

Рассчитаем частоту вращения и мощность двигателя:



Примем передаточное отношение равным 4 ( ). Тогда:





По полученным значениям подберем стандартный электродвигатель с ближайшими наибольшими характеристиками.

Возьмем двигатель 4А90В4 (N=1,5 кВт, n=1415 об/мин). Приведенный момент инерции ротора этого двигателя равен:



Найдем приведенный момент инерции энергетической машины, исключив влияние магнитного поля земли:

Подставляя полученные значения в формулу (6.4), получим:



Найдем переменную величину ( ):

где - угловая скорость кривошипа, с^-1;

- сумма энергий шатунов и ползунов.
- для шатуна 2;

- для ползуна 3;

- для шатуна 4;

- для ползуна 5,
где - скорость центра масс i-го звена;

- масса i-го звена;

- угловая скорость i-го звена;

- момент инерции шатуна i.

Скорости центров масс:
,

,

,

.
Угловые скорости кривошипа и шатунов:
, , .


Подставим значения скоростей центров масс и угловых скоростей в выражение (6.5):
Преобразуем полученное выражение. Для облегчения вычисления переменной части приведенного момента инерции для каждого положения механизма необходимо каждое слагаемое из числителя дроби представить в виде произведения квадрата длины отрезка на коэффициент k_i:
_,

Где ;









.
Измерим длины необходимых отрезков с планов положений и рассчитаем приведенный момент инерции для каждого положения механизма.

Полученные данные сведем в таблицу 7.
Таблица 7 - значения приведенных моментов инерции

Положение механизма	|ps2|, мм	|ab|, мм	|ps3|, мм	|ps4|, мм	|cd|, мм	|ps5|, мм	, кг/м2 , кг/м2 , кг/м2 , мм
0	8,76	30	0	37,88	61	0	0,11159	0,02359	0,13518	31,19
1	14,10	26,35	10,61	46,81	53,81	38,13	0,21249		0,23608	54,47
2	23,20	15,67	21,46	58,91	31,48	60,62	0,37917		0,40276	92,92
3	30	0	30	61	0	61	0,40984		0,43343	100
4	29,51	15,67	30,50	53,37	31,48	45,04	0,29919		0,32278	74,47
5	19,92	26,42	19,82	42,88	53,38	22,88	0,16782		0,19141	44,16
6	8,76	30	0	37,88	61	0	0,11159		0,13518	31,19
7	19,92	26,42	19,82	42,88	53,38	22,88	0,16782		0,19141	44,16
8	29,51	15,67	30,50	53,37	31,48	45,04	0,29919		0,32278	74,47
9	30	0	30	61	0	61	0,40984		0,43343	100
10	23,20	15,67	21,46	58,91	31,48	60,62	0,37917		0,40276	92,92
11	14,10	26,35	10,61	46,81	53,81	38,13	0,21272		0,23608	54,47
12	8,76	30	0	37,88	61	0	0,11159		0,13518	31,19

Определим масштабный коэффициент приведенного момента инерции по максимальному значению: