Курсовая работа: Кінематичний аналіз плоских важільних, кулачкових і зубчастих механізмів
Для розрахунку маховика скористаємося методом енергомас. По цьому методі момент інерції маховика визначається по діаграмі енергомас, що характеризує залежність збільшення кінетичної енергії механізму від наведеного моменту інерції механізму.
Тому що збільшення кінетичної енергії дорівнює різниці роботи рушійних сил і роботи сил опору, то для побудови цієї діаграми необхідно побудувати спочатку діаграми наведених моментів рушійних сил і сил опору.
Наведений до провідної ланки момент сил для кожного положення досліджуваного механізму.
Для розрахункового 2-го положення:
Розрахунок наведеного моменту рушійних сил для інших положень механізму зводимо в таблицю 3.1
Таблиця 3.1-результати розрахунку наведеного моменту рушійних сил
№ | |||||
0 | 153860 | 0 | -4615,8 | 20,8 | -509,6 |
1 | 107702 | 13,4 | -15386 | 21,2 | 5929 |
2 | 40003,6 | 21,2 | -49235,2 | 13,4 | 999,6 |
3 | 15386 | 20,8 | 153860 | 0 | 1698,7 |
4 | 10770,2 | 15 | 104624,8 | 13,4 | 8299 |
5 | 9231,6 | 7,6 | 55389,6 | 21,2 | 6605,2 |
6 | 7693 | 0 | 18463,2 | 20,8 | 2038,4 |
7 | 0 | 7,6 | 12308,8 | 15 | 980 |
8 | 0 | 15 | 9231,6 | 7,6 | 372,4 |
9 | -3077,2 | 20,8 | 7693 | 0 | -339,7 |
10 | -13847,4 | 21,2 | 0 | 7,6 | -1558,2 |
11 | -49235,2 | 13,4 | 0 | 15 | -3501,9 |
На підставі дані таблиці будуємо діаграму зміни Мд рушійних сил у функції кута повороту початкової ланки. Масштаб по осі ординат вибираємо , масштаб по осі абсцис при довжині діаграми l=180 мм
Тому що робота рушійних сил
,
те графічним інтегруванням діаграми наведених моментів рушійних сил будуємо діаграму робіт рушійних сил. Масштаб по осі ординат визначається по формулі
де Н – полюсна відстань, рівне 50 мм.
За один цикл усталеного руху (у нашім випадку один оберт провідної ланки) робота рушійних сил дорівнює роботі сил опору.
Приймемо постійним наведений момент сил опору() Тоді робота сил опору, являє собою лінійну функцію кута повороту провідної ланки. З'єднавши початок координат з останньою крапкою діаграми роботи сил опору, одержимо похилу пряму, що представляє собою діаграму роботи рушійних сил.
Продиференцирував графічно отриману пряму, на діаграмі рушійних моментів сил одержимо горизонтальну пряму визначальну величину постійного наведеного моменту рушійних сил.
Тому що збільшення кінетичної енергії
те для побудови діаграми збільшення кінетичної енергії або надлишкової роботи необхідно з ординат діаграми роботи рушійних сил відняти ординати діаграми робіт сил опору.
Масштаби по координатних осях залишаються ті ж, що й для діаграми робіт.
3.8 Визначення наведених моментів інерції механізму
Для ланки, що робить поступальний рух (повзун), кінетична енергія
,
де m – маса ланки;
v- швидкість поступального руху
Для ланки, що робить обертовий рух (кривошип, коромисло), кінетична енергія