Описание схемы работы машины. Шестизвенный рычажный механизм двигателя. Исходные данные для проектирования, страница 4

3.5. Динамическая модель машинного агрегата

Для упрощения решения вопросов динамики реальная схема машинного агрегата автобуса заменяется одномассовой эквивалентной динамической моделью. Используем динамическую модель с вращающимся звеном приведения, в качестве которого принят кривошип 1 (рис. 3.4)

Рис.3.4

Закон движения звена приведения должен быть таким же, как и у кривошипа 1 рычажного механизма, т.е. обобщенная координата , угловая скорость , угловое ускорение . Для этого все инерционные параметры звеньев механизма заменяем приведенным моментом инерции , а силовые параметры на звеньях заменяются приведенным моментом сил .

Приведенный момент инерции  - это условный момент инерции звена приведения, кинематическая энергия  которого равна сумме кинетических энергий  всех подвижных звеньев машинного агрегата, т.е  , или

,

Приведенный момент инерции  представляем в виде двух частей (рис. 3.4, б)

, где  - постоянная составляющая  от вращающихся звеньев с постоянными передаточными отношениями  u = i = const, поэтому ;

  - переменная составляющая  от звеньев с переменными аналогами скоростей i=u.

Постоянная  в соответствии с рис.3.4, б состоит из следующих слагаемых:

, где  - момент инерции кривошипа 1,

- приведенный к валу 1 момент инерции вращающихся звеньев машины.

,

 - известная составляющая ,

;

 - момент инерции маховика.

3.6. Определение переменной составляющей приведенного момента инерции

Переменная составляющая  приведенного момента инерции определяется из равенства кинетических энергий звена приведения 1 и звеньев 2, 3, 4, 5 рычажного механизма

Так для звена 4 , , то равенства кинетических энергий в соответствии со схемой запишется так

.

Отсюда

где .

Рассчитаем  для положения №8:

,

,

,

,

.

Результаты расчетов  для остальных 12-ти положений представлены в табл. 3.3. По результатам расчетов строим график переменной составляющей в функции угла  (поз. 4. лист 1).

Масштабный коэффициент момента инерции

.

Ординаты графика , , , ,  сводим в табл. 3.3.

Таблица 3.3

пол.

A,

,

мм

B,

,

мм

C,

,

мм

D,

,

мм

,

,мм

1

0,00779

38,9

0,00314

15,7

0

0

0

0

0,01093

54,7

2

0,01125

56,3

0,00240

12

0,00284

14,2

0,00106

5,3

0,01755

87,8

3

0,01720

86

0,00080

4

0,00721

36,1

0,00402

20,3

0,02923

146,2

4

0,01843

92,2

0

0

0,00736

36,8

0,00736

36,8

0,03315

165,8

5

0,01444

72,2

0,00080

4

0,00405

20,3

0,00721

36,1

0,0265

132,5

6

0,00967

48,4

0,00240

12

0,00106

5,3

0,00284

14,2

0,01597

79,9

7

0,00779

38,9

0,00314

15,7

0

0

0

0

0,01093

54,7

8

0,00967

48,4

0,00240

12

0,00106

5,3

0,00284

14,2

0,01597

79,9

9

0,01444

72,2

0,00080

4

0,00405

20,3

0,00721

36,1

0,0265

132,5

10

0,01843

92,2

0

0

0,00736

36,8

0,00736

36,8

0,03315

165,8

11

0,01720

86

0,00080

4

0,00721

36,1

0,00405

20,3

0,02923

146,2

12

0,01125

56,3

0,00240

12

0,00284

14,2

0,00106

5,3

0,01755

87,8