Анализ и синтез гидропульсационной машины, страница 4

          2.3 Исследование механизма графическим методом

2.3.1 Определение аналогов скоростей

Скорость точки А V_А, м/с, вычисляют по формуле

 

(2.37)

w₁=1, с^-1;

l_OA=0.05, м.

 

Масштабный коэффициент скоростей m_V, м/с/мм, вычисляют по формуле

 

(2.38)

где P_VA - отрезок изображающий вектор скорости точки А, мм;

    P_A=50.

Записывают векторное уравнение для нахождения скорости точки В

                                                      (для звена 2)                 (2.39)

                                                       (для звена 3 Vc=0)

Тогда:

        Скорость точки D:

                                             (Vc=0)

         Скорость точки F:
      Уравнения (2.39) и (2.40) решают графически.

 

Рисунок 2.4 - План скоростей

Положение точек S₂ и S₄ определяют по формулам

 

(2.41)

 

(2.42)

Из плана скоростей определяют аналоги линейных и угловых скоростей

(2.43)

 

(2.44)

 

Значения аналогов скоростей, полученные графическим и аналитическим методами, сводят в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 - Результаты расчета аналогов скоростей

Величина	j¢2	j¢3	j¢5	S'2x, м	S'2y, м	S'3y, м	S'3y, м	S'4x, м	S'4y, м	S'5y, м
Из плана скорос тей	0.0863	0.0986	0.0384	-0,0338	0,0268	-0,007	0,0246	0,0075	0,0457	0,0301
Анали тически	0.0863	0.0986	0.0384	-0,0338	0,0268	-0,007	0,0246	0,0075	0,0457	0,0301
D%	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

2.3.2 Определение аналогов ускорений

Ускорение точки А a_A, м/с², вычисляют по формуле

 

(2.47)

l_OA=0.05, м;

w₁=1, рад/с.

Масштабный коэффициент ускорений m_а, м/с²/мм, вычисляют по формуле

 

(2.48)

где pA - отрезок изображающий вектор ускорения точки А, мм;

pA=50.

Записывают векторное уравнение для нахождения ускорения точки B

 

(2.49)

(2.50)

l_AB=0.28, м;

w₂=0.0863, рад/с.

l_BC=0.36, м;

w₃=0.0986, рад/с.                                                 (2.51

Записывают векторное уравнение для нахождения ускорения точки D

 

(2.52)

(2.53)

l_BD=0.35, м;

w₃=0.0986, рад/с.

l_DC=0.35, м;

w₃=0.0986, рад/с.

Записывают векторное уравнение для нахождения ускорения точки F

 

l_DF=0.39, м;

w₅=0.0384, рад/с.

Уравнение (2.49) и (2.52) решают графически

Рисунок 2.5 - План ускорений

Положение точек S₂ и S₄ определяют по формулам (2.41) и (2.42).

Из плана скоростей определяют аналоги линейных и угловых ускорений

(2.54)

 

(2.55)

 

(2.56)

 

(2.57)

 

Значения аналогов ускорений, полученные графическим и аналитическим методами, сводят в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Результаты расчета аналогов ускорений

Величина	j''3	j''2	j''5	L''9	S''2x	S''2y	S''3x	S''3y	S''4x	S''4y	S''5y
Из плана ускорений	0,0277	-0,1417	-0,0008	0,0090	-0,0343	0,0024	-0,0063	0,0063	-0,00001	0,0102	0,0092
Анали тически	0,0277	-0,1417	-0,0008	0,0090	-0,0343	0,0024	-0,0063	0,0063	-0,00001	0,0102	0,0092
D%	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

                                   

Аналогично проводят расчет кинематических параметров в остальных положениях механизма.

3 Динамическое исследование машины и расчет маховика

3.1 Определение параметров динамической модели

3.1.1 Нахождение приведенного момента инерции и его производной

Приведенный момент инерции I_П, кгĦм², в соответствии с () вычисляют по формуле

 

(3.1)

где  n - число подвижных звеньев;

     m_i - масса i-ого звена, кг;

S'_ix, S'_iy - проекции на оси координат аналога скорости центра масс i-ого звена, м;

     I_Si - момент инерции i-ого звена, кгĦм²;

j'_i- аналог угловой скорости i-ого звена.

Для рассматриваемого механизма формула (3.1) примет вид

(3.2)

где j¢_d - аналог угловой скорости ротора двигателя, м.

 

(3.3)

 

Производную приведенного момента инерции dI_П/dj₁, кгĦм², определяют по формуле

 

(3.4)

Значения приведенного момента инерции и его производной заносят в таблицу 3.1

Рисунок 3.1 - Диаграмма изменения приведенного момента инерции и его производной

 

 

3.1.2 Нахождение приведенного момента сил сопротивления

Приведенный момент сил сопротивления Мпс, НĦм, в соответствии с () вычисляют по формуле

 

(3.5)

где  n - общее число подвижных звеньев;

     m - число сил действующих на i-е звено;

     q - число моментов действующих на i-е звено;

F_ix, F_iy - проекции силы на соответствующие оси координат, Н;