18) Приведение сил и масс. Динамические модели машины.

Для упрощения составления уравнения движения механизма и его решения, достаточно, пользуясь методом приведения сил и масс, установить закон движения его звена или одной точки, т.е. найти только одну неизвестную функцию. Решение этой задачи осуществляется созданием динамической модели машины, в которой модель имеет такой же закон движения как и сама машина.

Для этой модели все силы и моменты сил, действующие на машину, заменяются одной силой или моментом сил называются приведенной силой или приведенной массой. Приведение сил и моментов сил осуществляются либо к точке (если обобщенной координатой является линейная координата ), либо к звену ( если обобщенной координатой является угловая координата ). В качестве точки приведения обычно выбирается точка на ведущем звене, в качестве звена приведения – ведущее звено. Если ведущее звено механизма является кривошипом, то и звено при -ведения имеет такой же вид (кривошип), если ведущее звено – ползун, то звено приведения - ползун. Условием приведения сил и масс является закон сохранения энергии. Т.е. мощность или работа приведенной силы или момента сил должна равняться суммарной м ощности или работе всех внешних сил или моментов сил, а к инетическая энергия звена приведения равна суммарной кинетической энергии всех звеньев.

Где, F_i , M_i - сила и момент, приложенные к звену;

V_i - скорость точки приложения силы;

 - угловая скорость звена.

2 2) Диаграмма работ от сил движущихся и сил полезного сопротивления. График изменения кинематической энергии рычажного механизма.

А дв =const >0 Работа сил движ. Совпад. С работой сил сопротивления. и вообще это график приведенных работ строящийся под графиком моментов. Ац- величина работы за цикл на графике А график изменения кинетической энергии или или диаграмма избыточных работ. Разность между работой сил движ. И работой сил сопротивления есть избыточная работа, которые соотв. Преращению кинематической энергии строим под графиком работ

23) Определение момента инерции маховика методом Виттенбауэра

Подбор момента инерции J_м маховика по заданномукоэффициенту неравномерности δ

    Обычно требуется определить параметры маховика при заданных значениях ω_ср и δ. Существует два наиболее распространенных метода определения J_м – Н.И. Мерцалова и метод Ф. Виттенбауэра. Рассмотрим более точный метод Ф. Виттенбауэра, при котором предварительно строится диаграмма энергомасс ∆Т^пр(J^пр).

Согласно этой диаграмме:   ω²_max,min=2·μ_Т/μ_J·tgΨ_max,min,           

 tgΨ_max,min= μ_J/μ_T·ω²_max,min/2.

 С  другой  стороны  из  урав-нений п.5.6.:                                                 

 ω_max,min=ω_с·(1+(-)δ/2).

 Таким образом, найдя  Ψ_max и Ψ_min и проведя касательные к диаграмме энергомасс под этими углами к горизонтали (рис.30), получим в точке их пересечения начало новой системы координат  с осями  Т  и  J₁^пр, отстоящими от

старых осей на искомую величину J_м и Т₀^пр.

    В целом последовательность определения J_м включает следующие операции:

1.      Строится диаграмма М^пр(φ) для установившегося движения.

2.      Строится диаграмма ∆Т^пр(φ) путем графического интегрирования диаграммы М^пр(φ).

3.      Строится график J^пр(φ) и диаграмма энергомасс путем исключения параметра φ из графиков ∆Т^пр(φ) и J^пр(φ).

4.      Определяются углы Ψ_max и Ψ_min, после чего находится J_м в новых координатах Т^пр и J₁^пр диаграммы Т^пр(J₁^пр).