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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.