РГР - 8 Визначення коефіцієнта корисної дії (ККД) складних з’єднань механізмів

 

Умова завдання. В таблиці 8 представлені схеми машин з послідовно-паралельним з’єднанням механізмів. Коефіцієнти корисної дії окремих механізмів – h₁, h₂, h₃,..., h_n. Символами n₁, n₂, n₃,..., n_n позначені коефіцієнти розподілення енергії, яка спрямовується від попередніх механізмів до наступних.

Визначити. Написати формули для визначення загального ККД машини із заданим з’єднанням механізмів.

 

Таблиця 8

Таблиця 8 (продовження)

Таблиця 8 (продовження)

 

 

 

Приклад ровязання РГР - 8

 

На рис.8.1 представлена схема машини із складним з’єднанням механізмів.

На схемі умовно позначене наступне:

D – двигун машини;

h _і – коефіцієнт корисної дії i -го механізму;

n _к – коефіцієнт розподілення енергії по окремих напрямах;

I, II, III - корисна робота, що виконується машиною.

 

Рис.8.1

Дано:   Визначити: Написати формулу для визначення загального ККД машини.

 

Розв'язок

 

Потік потужності від двигуна розподіляється по двом напрямкам. В свою чергу від механізму 1 з коефіцієнтом корисної дії h₁ потік потужності розподіляється також по двом напрямкам. Таким чином, від двигуна виходить три потоки потужності I, II, Ш.

Тоді потужності рушійних сил на кожному із потоків дорівнюють:

 

; ; (8.1)

 

Загальні ККД механізмів кожного з потоків

 

; ; (8.2)

 

Потужності корисних сил опору на кожному з потоків (рис.8.2) з урахуванням (8.1) і (8.2):

 

; (8.3)

; (8.4)

(8.5)

 

 

Рис.8.2 – Схема розподілу потоків потужностей

 

Потужність корисних сил опору з’єднаних механізмів буде дорівнювати:

 

(8.6)

 

Загальний ККД з’єднання механізмів

 

(8.7)

 

Література для поглибленого вивчення теоретичного

Матеріалу

Основна:

1. Артоболевский и. И. Теория механизмов и машин. М: Наука, 1988. —640 с.

2. Теория механизмов и машин. / Под ред. К. В. Фролова. М.: Высш. шк., 1987. — 496 с.: ил.

 

Додаткова:

 

3. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. / Под ред. А. С. Кореняко. Киев: Вища школа, 1970.—332 с.

4. Губа О. В. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з теорії механізмів та машин. (І частина). - Маріуполь, ПДТУ, 2006. —49 с.

5. Губа О.В. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з теорії механізмів та машин (II частина). - Маріуполь. ПДТУ, 2003. — 25 с.

6. Губа О. В., Гофман М. Н. Методичні вказівки та приклад виконання курсового проекту з теорії механізмів та машин (1 аркуш). - Маріуполь, ПДТУ, 1999. —58 с.

7. Корольов В. І. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з теорії механізмів та машин. - Маріуполь, ПДТУ, 2006.—70с.

8. Урбанський Р. О., Корольов В. І. Кінетостатичний розрахунок важільних механізмів. Методичні вказівки. - Маріуполь: ПДТУ, 1997. —32 с.

 

* Графічна частина розв’язання РГР у складі плану положення механізму, плану швидкостей і плану прискорень точок механізму виконується на окремій сторінці за допомогою креслярських приладь та із дотриманням відповідних напрямів векторів.

* Звернемо увагу, що на плані швидкостей подібний на плані механізму. Крім того, вершини цих трикутників розташовані теж подібним чином, тобто букви обох контурів читаються в однаковій послідовності при однаковому напрямку обходу контуру. Ці властивості фігур на планах механізму і планах швидкостей називаються теоремою подібності.

* Обертальний рух ланки 3 є одним з окремих випадків плоско-паралельного руху, коли миттєвий центр швидкостей у кожну мить збігається з точкою С.

[1] На практиці цей метод розрахунку називають «статичним» і застосовують в випадках, коли маси ланок і їх прискорення малі (тобто силами і моментами сил інерції Даламбера можна знехтувати).