Построение индикаторных диаграмм и графиков сил сопротивления

Индикаторные диаграммы строили в соответствии с таблицей 1.2 (Давление в цилиндрах компрессора в долях от максимального давления в зависимости от положения поршня). Выбрали равным 48,46 мм. Тогда масштаб

 

Для второй ступени

Сила давления на поршень определена, как давление, умноженное на площадь поршня . При построении графика силы, действующей на поршень, ординаты этого графика принимаются равными ординатам индикаторной диаграммы. В этом случае, масштаб силы определялся по формулам:

для первой ступени

 

для второй ступени

 

С учетом выбранных масштабов были построены графики зависимости сил сопротивления от ходов поршня для каждой из ступеней.

 

Определение передаточных функций и отношений.

Данные занесли в программу AR2u. Полученные результаты для I группы звеньев и для II группы звеньев занесли в таблицу 2.1.

Для определения передаточной функции строим планы возможных скоростей (таблица 1.2). Отрезок, изображающий скорость точки В кривошипа был принят равным 50 мм.

Из определения передаточной функции следует, что

Были выбраны масштабы графиков:

μ_φ=200/2π=31.8 мм/рад; μ_Vq=430 мм/м; μ_U=175 мм/м., μ_VS=430 мм/м.

 

Таблица 2.1

Для первой ступени:

	-0,05815	-0,06687
	-0,05518	0,034009
	-0,03888	0,124977
	-0,01625	0,181102
	0,008163	0,189492
	0,031747	0,148455
	0,050857	0,066874
	0,059061	-0,03401
	0,049983	-0,12498
	0,02343	-0,1811
	-0,01198	-0,18949
	-0,04282	-0,14846
	-0,05815	-0,06687

 

Для второй ступени:

 

Таблица 2.2

 

	0,02343	-0,1811
	-0,01198	-0,18949
	-0,04282	-0,14846
	-0,05815	-0,06687
	-0,05518	0,034009
	-0,03888	0,124977
	-0,01625	0,181102
	0,008163	0,189492
	0,031747	0,148455
	0,050857	0,066874
	0,059061	-0,03401
	0,049983	-0,12498
	0,02343	-0,1811

 

 

Построение графиков приведенных моментов от сил сопротивления.

Механизм представляет собой систему звеньев, на­груженных различными силами и моментами. Чтобы упростить оп­ределение закона

движения такой сложной системы, применили ме­тод приведения сил и

масс, который позволили заменить реальный механизм некоторой эквивалентной (расчетной) схемой - одномассовой динамической моделью механизма.

Для определения величины приведенного момента сил сопротивления звеньев , за­меняющего силу сопротивления , воспользовались формулой: , где передаточная функция.

Величину силы F в каждом положении механизма брали из построенного ранее графика сил сопротивления. Знак момента определяется знаком силы. Момент вычисляли для каждого положения механизма. Далее был построен график изменения приведенного момента от сил сопротивления первой группы звеньев. Все значения приведены в таблице 2.3.

Для первой ступени звеньев ,

 

Таблица 2.3

	-16,15	-0,05815	-0,93907
	-69,74	-0,05518	-3,84797
	-58,41	-0,03888	-2,27086
	-60	-0,01625	-0,9747
	-135	0,008163	-1,10201
	-293,28	0,031747	-9,31076
	-953,18	0,050857	-48,4759
	-3924,87	0,059061	-231,807
	-6448,97	0,049983	-322,339
	-6398,74	0,02343	-149,922
	2948,18	-0,01198	35,3192
	1201,2	-0,04282	51,43058
	-16,15	-0,05815	-0,93907

 

 

Для второй ступени звеньев . Все значения приведены в таблице 2.4.

 

Таблица 2.4

 

			e CadzgF/rZq2yhZhPFX2PrMn/FrUofrnw3Y5U8PXugOqANtGT4NgYihQuPOt3C9/k60Ku0qcyv18Z n6YwXUnIPst2tZy9Qrn6ZX9WcdLqonhRT6rnxiZAePE05YOCX9HNpMGe2Lbt0VLenE89BLMedI+w oxNOo0RmZ8xOhTuCfM6caAzrPzaz6ruDccm6aOxo4cZtYGdPYc3seGVmFDpK4fQrO7oqeZNidl5H m/4CU+4RucNyq6PvT5MiO3b7yzd300VaVHZkaP84L3/DFN7pbQAAAABJRU5ErkJgglBLAQItABQA BgAIAAAAIQA0Ev94FAEAAFACAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1s UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAK0wP/HBAAAAMgEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAARQEAAF9yZWxzLy5yZWxz UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAMoHdQgWAgAA2QQAAB8AAAAAAAAAAAAAAAAALwIAAGNsaXBib2FyZC9k cmF3aW5ncy9kcmF3aW5nMS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAU1KJYdIAAACrAQAAKgAAAAAAAAAA AAAAAACCBAAAY2xpcGJvYXJkL2RyYXdpbmdzL19yZWxzL2RyYXdpbmcxLnhtbC5yZWxzUEsBAi0A FAAGAAgAAAAhAFUQ5MLSBgAAGRwAABoAAAAAAAAAAAAAAAAAnAUAAGNsaXBib2FyZC90aGVtZS90 aGVtZTEueG1sUEsBAi0ACgAAAAAAAAAhAOgdl30FAgAABQIAABoAAAAAAAAAAAAAAAAApgwAAGNs aXBib2FyZC9tZWRpYS9pbWFnZTEucG5nUEsFBgAAAAAGAAYArwEAAOMOAAAAAA== ">
	-6795,02	0,02343	-159,207
	5372,08	-0,01198	64,35752
	3259,04	-0,04282	139,5391
	2562,56	-0,05815	149,0052
	2562,56	-0,05518	141,3918
	2562,8	-0,03888	99,63654
	2601,12	-0,01625	42,25519
	-2500,36	0,008163	-20,4104
	-2815,3	0,031747	-89,3773
	-3003,2	0,050857	-152,734
	-4405,06	0,059061	-260,167
	-7240,2	0,049983	-361,887
	-6795,02	0,02343	-159,207

 

Сложив значения приведенных моментов от сил сопротивления первой группы звеньев и второй группы звеньев, был получен график приведенного момента от сил сопротивления суммарный . (см. табл. 2.5)

Таблица 2.5

	-0,93907	-159,207	-160,146
	-3,84797	64,35752	60,50954
	-2,27086	139,5391	137,2682
	-0,9747	149,0052	148,0305
	-1,10201	141,3918	140,2898
	-9,31076	99,63654	90,32578
	-48,4759	42,25519	-6,22068
	-231,807	-20,4104	-252,217
	-322,339	-89,3773	-411,716
	-149,922	-152,734	-302,656
	35,3192	-260,167	-224,848
	51,43058	-361,887	-310,456
	-0,93907	-159,207	-160,146

 

 

В нашем случае приведенный момент , заменяющий силу тяжести звеньев механизма, не учитывался, так как его величина по сравнению с остальными моментами пренебрежимо мала.

 

Расчет масштабов:

Масштаб по оси ординат графика , , назначили с учетом желаемой максимальной ординаты:

 

=(Y_М^пр)_max\(M_сопр^пр)_max =62\411.7=0,15 мм /Н^.м.