Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
zapiska_TMM_1.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
14.04.2019
Размер:
4.25 Mб
Скачать

3.5 Выбор динамической модели и её обоснование

Для упрощения составления уравнений движения машины используется условная динамическая модель, которая должна удовлетворять следующим условиям:

1. Число независимых координат модели и механизма машины равны между собой;

2. Кинетическая энергия динамической модели должна быть равна сумме кинетических энергий всех подвижных звеньев машины;

3. Работа всех сил в машине должна быть равна работе сил (моментов) динамической модели на возможном перемещении.

На рисунке 3.6. представлена наиболее простая динамическая модель машинного агрегата.

Рисунок 3.6. Динамическая модель машинного агрегата

В качестве такой модели рассмотрим вращающееся звено - звено приведения, которое имеет момент инерции Iп относительно оси вращения (приведенный момент инерции) и находится под действием приведенного момента сил МП.

МП = МДП + МСП,

где МДП – приведенный момент движущих сил;

МСП – приведенный момент сил сопротивления.

IП = IIП + IIIП,

где IIП - постоянная составляющая приведенного момента инерции;

IIIП - переменная составляющая приведенного момента инерции.

В величину IIП входят:

I01 – cобственный момент инерции кривошипа;

IМмомент инерции маховика;

IТРП – приведенный момент трансмиссии.

Причем необходимость установки маховика определяется на основании заданной неравномерности движения кривошипа.

3.6 Построение индикаторной диаграммы и расчет движущей силы для всех положений механизма

На индикаторной диаграмме (Л.1 п.3) изображена графическая зависимость давления Р от перемещение ползуна S.

Для определения значений давления Р и силы F для всех 13 положении механизма необходимо выбрать масштабный коэффициент на индикаторной диаграмме.

Примем , тогда

Снимая значения уi с индикаторной диаграммы, рассчитаем давление на поршень по формуле:

Рассчитаем площадь поперечного сечения поршня:

где d – диаметр поршня.

Сила, действующая на поршень, рассчитывается по формуле:

Определим величину давления и силы, действующих на поршень для всех 13 положений, и занесем полученные данные в таблицу 3.7.

Таблица 3.7. Расчетные значения давления и силы

№ п/п

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

yi, мм

100

74

50

31

14,5

4

0

0

0

1

6

15

20

Pi, МПа

5

3,7

2,5

1,55

0,725

0,2

0

0

0

0,05

0,3

0,75

1

-Fi, Н

90500

66970

45250

28055

13122,5

3620

0

0

0

905

5430

13575

18100

Сила Pi для всех 13 положений отрицательна, так как не совпадает по направлению с осью OY.

3.7 Расчет приведенного момента движущих сил в двух контрольных положениях

Приведенный момент сил имеет вид:

МП = МДП + МСП;

Определение МДП выполняется из условия равенства мгновенных мощностей:

Тогда:

где Fx и Fy проекции силы Fi на оси координат;

хi и yi – проекции аналога скорости на оси координат;

ii1 – передаточная функция от i-го звена к кривошипу;

sign1)= +1, если ω1 направлена против часовой стрелки;

sign1)= –1, если ω1 направлена по часовой стрелке.

На рисунке 3.7. изображены векторы всех сил, действующих на механизм.

Рисунок 3.7. Направление активных сил

Для данного механизма сила F3. отрицательна.

Рассчитываем приведенный момент движущих сил для контрольного положения №3 (φ1=30º) и №9 (φ1=210º):

где yS2 - проекция аналога скорости точки S2 на ось у.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]