2 . Уравновешивание сил инерции

Силы действующие в точках А и В — Р_иа,P_ив:

P_иа = m_a W_a=

P_ив = m_в W_в;

P_ив17=

P_ив26=

P_ив35=

P_ив4=

P_ив8=

Усилие, с которым действует на стойку фундамент точке 0:

Р_ио=Р_иа+Р_ив

Полная масса противовеса:

m_пр= (m_a+k m_n) = k - коэффициент уравновешивания сил инерции ползуна k=0,

Требования и рекомендации

Рассчитать замещающие массы механизма, сосредотачиваемые в точках А и В.

m_a = m₁ 0.5+m₂ 0.65=

m_b = m₃+0.35 m₂=

Рассчитать m_пр по формуле при ОЕ=1,5 =0, м

Построить векторный треугольник для восьми положений механизма без протиовеа. Величины сил Р_иа,Р_ив подсчитав по формулам выше. Через концы векторов Р_ио провести плавную кривую годограф. Величину масштабного коэффициента принять (при Р_иа= мм):

K_p = =

Перечисленное в пункте 2 сделать, используя уравнение:

Р_ио=Р_иа+Р_ив +Р_ипр ,где Р_ипр = m_пр

Рассчитать конструктивные размеры противовеса (при а=120, р= 7,8-10³ ):

R_n= = =

Q_n= = =

3 . Выравнивание угловой скорости вала машины с помощью маховика.

Работы движущих сил и сил полезного сопротивления одни и те же промежутки времени оказываются неравными. Разность их, называемая избыточной работой, переходит в кинематическую энергию и вызывает изменение скоростей звеньев машины, в том числе и главного вала — кривошипа. Поэтому необходимо выдержать изменение угловой скорости главного вала, задаваемые степенью неравномерностью хода:

δ= [ω_1max + ω_1min ] / [ω_1ср]

Для этой цели служит маховик-накопитель кинетической энергии, расчет которого является итогом этой части работы. Такой расчет буду вести графо­аналитическим методом по способу Витенбауэра. Момент инерции механизма, приведенный к кривошипу, определяется массами звеньев механизма и зависит от текущего положения. Для исследуемого механизма справедливо:

J^II_m = m_a *(V_a / ω₁ ) ² + m_пр * (V_Е / ω₁ ) ² + J_k + (J_g +J_ш )*( n_э / n₁) ² + m_B *(V_B / ω₁ ) ² [кг/м²]

И нтегрируя это уравнение, получаем:

А₁= (((J^I_m + J^II_m)_oi *ω²)/2) + C₀ [Дж]

В системе координат А – J_M уравнение представляется замкнутой кривой которая называется диаграммой энергомасс или диаграммой Витенбауэра. Эта кривая на графике будет лежать между лучами, проведенными из начала координат под углами:

Ѱ _max = 17,22

Ѱ _min = 16,96

Требования и рекомендации

Графическое построение к разделу уравновешивания сил инерции выполнены на листе чертежной бумаги формата А1 в следующем объеме:

1) Были вычерчены индикаторные диаграммы давлений q=q(S) на ползун в полостях правого и левого рабочего цилиндра.

2) Используя индикаторные диаграммы, вычислила силу Р, действующую на ползун машины, для принятых ранее восьми положений механизма.

3) Для всех положений механизма вычислила величину приведенного момента М на кривошипе от силы Р, действующей на ползун.

4) Построена кривая М=М(Ѱ)

5. Методом графического интегрирования была построена диаграмма работы А=А(Ѱ) приведенного момента М. В этой же системе координат построена диаграмма работы ∆А=∆А(Ѱ) момента М, действующего на вал кривошипа.

6 ) Была построена кривая избыточной работы, используя годографы равнодействующей сил инерции планы скоростей и ускорений, было найдено Р_ио, для всех положений механизма по формуле ∆А=∆А(Ѱ).

7) Была вычислена величина приведенного момента инерции механизма и построена кривая J_пр=J(Ѱ)

8) На диаграмме энергомасс под углами Ѱ _max и Ѱ _min были проведены касательные к кривой А=А(Ѱ).

9) Была определена процентная ошибка вычислений по формуле:

δ_р= [ω_max + ω_min ] / [ω_ср]

ω_ср= [ω_max + ω_min ] / 2

10) Результаты расчетов и построений внесены в таблицу:

Обознач.	Ед. изм.	1	2	3	4	5	6	7	8
P	Н
M*	Н*м
M	H*м
M	мм
∆А	мм
∆А	Дж
JIIm	Кг*м2
JIIm	мм
ω1	c-1