Расчётно-пояснительная записка к курсовой работе по теории механизмов и машин (чеканочный пресс), страница 4

д) соединяя эти точки плавной кривой, получаем теоретический профиль кулачка;

е) практический профиль получаем как огибающую семейства дуг радиусом, равным радиусу ролика: .

6.  Динамический расчет

Задачей динамического расчета механизма является определение расхода мощности и основных геометрических размеров маховика.

6.1  Находим приведенные силы по методу Жуковского во всех положениях:

Положение механизма

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Величина силы Рпр, Н

1,5

3,1

3,83

3,43

2

0,8

5,2

10,68

12,12

18,12

8,66

0

6.2  Находим приведенные моменты сил во всех положениях по формуле:

                

Положение механизма

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Величина Мпр, Н·м

0,1

0,2

0,27

0,24

0,14

0,056

0,36

0,74

0,85

1,27

0,6

0

По полученным значениям строим диаграмму приведенных моментов движущих сил и сил сопротивления.

Путем графического интегрирования получаем диаграмму работ движущих сил и сил сопротивления.

Масштаб диаграммы моментов: .

Масштаб диаграммы работ:

Масштаб

По диаграмме работ можно определить расход мощности для периода установившегося движения.

Расход мощности за цикл определяется по формуле:

где  (i – частота вращения ведущего звена соответствующего цикла; i = 1).

По данной диаграмме, графическим путем замеряя разность ординат Ад – Ас для каждого положения механизма, строим диаграмму разности работ – диаграмму приращения кинетической энергии ().

6.3  Приращение масс

Определяем значения приведенных моментов инерции во всех положениях по формуле:

Положение механизма

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Значение Iпр, Н·м·с2

0,01

0,045

0,037

0,013

0,006

0,027

0,041

0,041

0,027

0,012

0,002

0,005

По данным значениям строим диаграмму приведенных моментов инерции в масштабе

6.4  Определение момента инерции маховика

После построения диаграммы разности работ ∆А и приведенных моментов инерции строится диаграмма кинетической энергии в функции приведенного момента инерции (∆Т – Iпр) – кривая Виттенбауэра.

Для этого на чертеже в прямоугольной системе координат для каждого положения по оси абсцисс откладывается соответствующее значение приведенного момента инерции, взятое из диаграммы приведенных моментов инерции, а по оси ординат – значение приращения кинетической энергии, взятое из диаграммы разности работ. Используя эту диаграмму, можно определить маховый момент и геометрические размеры маховика.

1.  Определяем углы  и :

,

где         

К кривой Виттенбауэра проводим прямую, касательную сверху под углом  к оси абсцисс, и прямую, касательную снизу под углом  к оси абсцисс. При пересечении этих прямых с осью ординат образуется отрезок АВ.

Маховый момент маховика определяется по выражению:

 

Момент инерции маховика:

 

Для определения основных геометрических размеров маховика пользуемся соотношением:

где

  γ – удельный вес маховика ()

Определяем

                      

a, b – размеры поперечного сечения маховика.

6.5  Для контроля последних этапов расчета маховика и окончательного результата проводим проверку по методу Мерцалова на основании

∆Тм = ∆Т - ∆Тзв,

где ∆Тм – приращение кинетической энергии маховика;

∆Т – приращение кинетической энергии машины;

∆Тзв – приращение кинетической энергии звеньев маховика.

Диаграмма приращения кинетической энергии машины уже построена. Она является диаграммой разности работ.

Диаграмма приращения кинетической энергии звеньев механизма строится путем использования приближенного значения:

.

                                                                              ∆

       ∆

        ∆

       ∆

      ∆

    ∆

Положение механизма

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

∆Тзв, Н·м

0,275

2,2

1,76

,44

0,055

1,045

1,98

1,98

1,21

0,985

-0,165

0

По полученным значениям строим диаграмму ∆Тзв – φ. Далее строим диаграмму ∆Тм – φ: переносим диаграмму ∆Т – φ и от соответствующих значений отнимаем значения ∆Тзв. Полученные точки соединяем плавной кривой и получаем диаграмму приращения кинетической энергии маховика.

Замеряя по оси ординат расстояние между самой верхней и самой нижней точками этой диаграммы, находим отрезок CD, и затем определяем маховый момент маховика:

Момент инерции маховика:

Полученный результат сравниваем с первым и получаем погрешность:

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Теория механизмов и машин. Методические указания по выполнению

курсового проекта. 4.1. Свердловск, изд. УПИ им. С. М. Кирова, 1978, с. 16.

2. Теория механизмов и машин. Методические указания по выполнению

курсового проекта. Ч. 2. Свердловск, изд. УПИ им. С. М. Кирова, 1978, с. 16.

3. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. Кореняко

Администрация С. и др. "Вина школа", 1970, 332 стр.