24 Алгоритм решения прямой задачи динамики при установившемся режиме движения машины.

Определить: закон движения машины ₁ = f(₁) и ₁ = f(₁).

1. Определение параметров динамической модели: М^пр_д - приведенного суммарного момента движущих сил и I^пр_II - приведенного момента инерции второй группы звеньев.

2. Определение первых кинематических передаточных функций. Определение кинематических передаточных функций для звеньев механизма, центров масс и точки приложения движущей силы.

3. Определение приведенного момента движущих сил М^пр_д .

4. Инерционные характеристики звеньев механизма в его динамической модели представлены суммарным приведенным моментом инерции. При расчете эту характеристику динамической модели представляется виде суммы двух составляющих переменной I_v^пр = I _II^пр и постоянной I_c^пр = I_I^пр. Первая определяется массами и моментами инерции звеньев, передаточные функции которых постоянны, вторые - массами и моментами инерции звеньев передаточные функции которых переменны.

5. Определение работы движущей силы, сил сопротивления и суммарной работы.

_2

А_д =  M ^пр _д  d ₁ .

^

6. Построение диаграмм кинетических энергий. Диаграммы кинетических энергий для первой и второй групп звеньев получает на основании теоремы об изменении кинетической энергии системы

Т = Т - Т_нач, A _ = Т _I + Т _II .

График кинетической энергии второй группы звеньев получим из зависимости

Т _II = I_II ^пр_1ср² /2,

принимая, что ₁  _1ср . Тогда диаграмма приведенного момента инерции второй группы звеньев в масштабе рассчитанном по формуле y_I = y_T  I^пр_II  _I = (I^пр_II  _1ср² / 2)  _T , откуда _T = 2 _I /_1ср² ,

соответствует диаграмме кинетической энергии Т_II .

График кинетической энергии первой группы звеньев приближенно строим по уравнению Т_I = Т - Т_II .

В каждом положении механизма из ординат кривой A_ = f (₁) вычитаем ординаты y_TII и получаем ординаты искомой диаграммы T_I = f (₁). Для этого необходимо ординаты диаграммы T_II = f (₁) из масштаба _T перевести в масштаб _A^* по формуле

y_TII^* = y_TII  _A^*/ _T .

7. Определение необходимого моментов инерции маховых масс и дополнительной маховой массы .

8. Построение приближенной диаграммы угловой скорости

Если считать, что ₁  _1ср , то

T_I = I_I^пр _1ср  ₁,

то есть диаграмма изменения кинетической энергии первой группы звеньев T_I = f (₁) в другом масштабе соответствует диаграмме изменения угловой скорости ₁ = f (₁). Если считать что ординаты диаграмм равны, то

y_1 = y_TI  _A T_I = _  ₁  _A I_I^пр _1ср  ₁ = _  ₁ ,откуда _ = _A I_I^пр _1ср .

Ордината средней угловой скорости ( для определения положения начала координат на диаграмме угловой скорости )

y_1ср = _1ср _ .

После определения положения оси абсцисс на диаграмме угловой скорости можно определить начальное значение угловой скорости

₁₀ = y_10 /_ ,

а по ней кинетическую энергию механизма в начальном положении

T_{I нач} = I_I^пр _1ср² /2 .

9. Определение размеров звеньев.

10. Определение углового ускорения звена приведения.

Как отмечено ранее для расчета углового ускорения звена приведения ₁ = f(₁ ) лучше пользоваться формулой :

₁ = d₁/dt = М ^пр_/ I^пр_ - ₁²/(2 I^пр_)  (d I^пр_ /d₁).