Кинематика, динамика и конструирование привода поршневого компрессора, страница 15

По оси абсцисс откладываем перемещение точки, принадлежащей этому звену (в данном случае точки Е), которое берем с планов положений на первом листе, начиная с нулевого и заканчивая крайним, в данном случае 6. Так как мы не увеличивали  и не уменьшали расстояние, то масштабный коэффициент μSl=0,004 (м/мм). Проводим из этих точек перпендикуляры. На перпендикулярах откладываем скорость данной точки в данном положении, соединив полученные точки, получим зависимость υЕ(SE). Масштаб скорости также остается прежним μυ=0,0107 (м/мм·с). Затем с введенным масштабным коэффициентом μР=50 (Н/мм) строим диаграмму изменения сил полезного сопротивления Рп.с.(SЕ), все данные к которой берем из задания, затем считаем действительное значение (с учетом масштабных коэффициентов) скорости и силы полезного сопротивления в каждом положении. Чтобы получить зависимость Nп.с(SЕ) нужно перемножить действительные значения скорости и силы полезного сопротивления в соответствующем положении. 

Nп.с(SЕ)ί= υЕ(SE) ί·Рп.с.(SЕ) ί                                                                       (49)

Получили следующие значения мощности:

Nп.с(SЕ)0=0 (Вт);

Nп.с(SЕ)1=0,51·4100=2091 (Вт);

Nп.с(SЕ)2=1,07·4100=4007 (Вт);

Nп.с(SЕ)3=0,89·4100=3649 (Вт);

Nп.с(SЕ)4=0,97·1600=1552 (Вт);

Nп.с(SЕ)5=0,58·400=232 (Вт);

Nп.с(SЕ)6=0 (Вт).

Вводим масштабный коэффициент μN=30 (Вт/мм) и строим зависимость Nп.с(SЕ).

На рисунке 12 изображены зависимости υЕ(SE), Рп.с.(SЕ), Nп.с(SЕ).

Рисунок 12 - Зависимости υЕ(SE), Рп.с.(SЕ), Nп.с(SЕ)

То же самое делаем для второго рабочего звена (ползуна 3). Получаем зависимость Nп.с(SС). Для построения данных графиков вводили следующие коэффициенты: μl=0,004 (м/мм), μυ=0,0107 (м/мм·с), μР=50 (Н/мм),  μN=30 (Вт/мм).

Получили следующие значения мощности:

Nп.с(SС)6=0 (Вт);

Nп.с(SС)7=0,43·625=268,75 (Вт);

Nп.с(SС)8=0,81·1900=1539 (Вт);

Nп.с(SС)9=1,07·3475=3718,25 (Вт);

Nп.с(SС)10=1,05·4100=4305 (Вт);

Nп.с(SС)11=0,66·4100=2706 (Вт);

Nп.с(SС)12=0 (Вт).

На рисунке 13 изображены зависимости υС(SС), Рп.с.(SС), Nп.с(SС).

Рисунок 13 - Зависимости υС(SС), Рп.с.(SС), Nп.с(SС)

Затем в новой координатной плоскости строим с учетом масштабных коэффициентов μN=60 (Вт/мм)  суммарную зависимость NΣ. Для этого складываем соответствующие значения мощности, полученные при построении  Nп.с(SЕ) и Nп.с(SС), т.е.

NΣ= Nп.с(SЕ)ί+ Nп.с(SС)j                                                                                (50)

Получили следующие значения суммарной мощности:

NΣ0=0 (Вт);

NΣ1,11=2091+2706=5607 (Вт);

NΣ2,10=4007+4305=8312 (Вт);

NΣ3,9=3370,5+3718,25=7088,75 (Вт);

NΣ4,8=1552+1539=3091 (Вт);

NΣ5,7=232+268,75=500,75 (Вт);

NΣ0=0 (Вт).

По данным расчета видим, что наибольшую нагрузку механизм испытывает во втором и десятом положении, так как положение берется из рабочего хода, то расчетным положением является второе. Для него и будем вести силовой расчет.

Максимальная мощность равна 8312 Вт.

На рисунке 14 изображен суммарный график мощности NΣ.

Рисунок 14 - Суммарный график мощности NΣ

2.3 Вычерчивание плана положения в расчетном положении

План механизма в расчетном положении вычерчивается в масштабном коэффициенте в соответствии с планом положений на первом листе μl=0,004 (м/мм).

На рисунке 15 изображено расчетное (2) положение данного механизма.

В

                                                                        D

E

                                      А                                                                        C

Рисунок 15 - Расчетное положение механизма

2.4 Вычерчивание планов скоростей и ускорений для расчетного положения механизма

План скоростей и план ускорений для расчетного вычерчивается также как и на первом листе с использованием тех же масштабных коэффициентов. Масштабный коэффициент плана скоростей μυ=0,0107(м/мм·с), масштабный коэффициент плана ускорений μα=0,0569 (м/мм·с2).

На рисунке 16 изображен план скоростей для расчетного положения.

                                                   b

                                           d