Построение графиков приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии.

3.1.1. Определяем приведенный к валу кривошипа 1 момент движущих сил без учета сил тяжести звеньев.

 

= ∙ cos ( ̑ ),

 

где: = 330 с^-1 - угловая скорость кривошипа,

_д = ∙ () ∙P_max - сила давления газа

cos(P_д ̑ V_B) – угол между векторами P_Д и V_B.

Полученные значения заносим в таблицу 3.1. По данным таблиц строим график = f₁(𝜑₁)(1) в масштабе

= = = 68

= = = 0,035

3.1.2. Методом графического интегрирования графика (1) получаем график работ движущих сил А_д = f₂(𝜑₁) (2) в масштабе

= ∙ ∙ Н = 68 ∙ 0,035 ∙ 50 = 119

начало и конец графика = f₃ (𝜑₁) (3)

3.1.3. Методом графического дифференцирования графика (3) получаем график постоянного приведенного момента сил сопротивления

= const (4)

3.1.4. Для построения графика приращения кинетической энергии механизма ∆Т =f₅(𝜑₁) (5) нужно алгебраически вычесть из ординат графика А_д = f₂(𝜑₁) (2) ординаты графика = f₃ (𝜑₁) (3).

Масштаб графика = = 119

 

№ Полож.
	0,8
	1,0
	0,5
	0,25
	0,15
	0,05
	0,0
	0,01
	0,02
	0,05
	0,15
	0,45
	0,8

Таблица 3.1. – Расчетная таблица определения

определения приведенного

момента сил давления

газов.

 

 

Построение графика кинетической энергии. Определение момента инерции маховика.

Определяем кинетическую энергию звеньев второй группы для всех положений механизма

T_н = 0,5(m₂ ∙ + _S2 ∙ + m₃ ∙ )

По результатам вычислений строим график T_н = f₆(𝜑₁) (6) в масштабе = = 119

Определяем изменение кинетической энергии звеньев первой группы

∆Т_I = f₇ (𝜑₁) (7), для чего из ординат графика ∆Т =f₅(𝜑₁) (5) вычитаем ординаты T_ǁ = f₆(𝜑₁) (6).

К графику ∆Т_I = f₇ (𝜑₁) (7) проводим две горизонтальные линии, касающиеся точек с минимальной и максимальной ординатами. Полученный отрезок АВ определяет максимальное значение кинетической энергии звеньев первой группы.

∆T_{I max} = ∙ (AB) = 16,62∙67=1,114 Дж

Определяем приведенный момент инерции звеньев первой группы

_ПI = = = 0,385 кг∙м²

Определяем момент инерции маховика

_М = _ПI – ₀₁ = 0,385 – 0,08 = 0,305 кг∙м²

Результаты сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2. – Результаты расчета маховика

№ полож.	, Н∙м	, мм	, мм	, мм	, мм	ТII, Дж	, мм	, мм
						272,7		-63
						334,8		-65
						737,5		-142
								-141
						560,6		-90
						345,3		-40
						272,7		-27
	-3	-1				345,3		-46
	-11	-3				560,6		-99
	-35	-8						-152
	-103	-24				737,5		-150
	-195	-45				334,8		-67
						272,7		-63

 

Определение размеров и массы маховика.

Выберем дисковый маховик из стали. Определяем геометрические размеры маховика:

D = 0,38 =0,38 = 0,299 = 300 мм

d₁ = 0,15 D = 0,15∙0,299 = 0,04485 м = 45 мм

d₂ = 0,25 D = 0,25∙0,299 = 0,07475 м = 75 мм

b = 0,165 D = 0,165∙0,299 = 0,049355 м = 50 мм

b_СТ = 1,5 b = 1,5∙0,049355 = 0,0740325 м = 75 мм

Масса обода маховика m = = = 27,292 кг

Чертеж маховика выполняем в масштабе 2:1.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1) Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин, М.: Наука, 1975

2) Лачуга Ю.Ф. Теория механизмов и машин – М.: КолоС, 2005

3) К.В.Фролов, С.А.Попов, А.К.Мусатов и др.; Под ред. К.В.Фролова. Теория механизмов и машин: Учеб. для вузов – М.: Высш. шк.,1998.

4) Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. Учеб. Пособие для вузов. Под редакцией К.В. Фролова. – М.:Высш.шк.,1999.