 |
Построение графика суммарной работы и определение момента сил сопротивления.
|
|
|
|
На корпусе двигателя установлен ряд вспомогательных систем и устройств таких как системы смазки, охлаждения и.т.д. дополнительные потери возникают из за трения в подшипниках, на стенках цилиндра, взбалтывания масла. Из за постоянного характера этих потерь приведенный момент сил сопротивления предполагается постоянным. Работа движущего момента за цикл 
= 165.8 Дж (найдено при помощи численного интегрирования функции изменения приведенного момента движущих сил методом трапеций).
Суммарная работа движущих сил и сил сопротивления за цикл равна нулю (режим установившийся). В соответствии с законом сохранения энергии:
|
Следовательно, Mc=12 Н*м.
Момент сопротивления показан на графике приведенных моментов.
Строим график работы движущего момента за цикл, а также график работы сил сопротивления. Масштаб графика определяем по формуле
mА=mМ *mf/К=0,48 мм/Дж,
где К=40 мм-отрезок интегрирования.
Выполнение перехода от графика суммарного приведенного момента инерции второй группы звеньев к приближенному графику кинетической энергии той же группы звеньев.
Определяли кинетическую энергию 
через приведенные моменты инерции этой же группы звеньев. Закон изменения 
на данном этапе неизвестен, поэтому для определения 
воспользовались приближенным равенством 
, поскольку коэффициент неравномерности 
- величина малая.
Тогда: 
Так как 
, то можно считать пропорциональной 
, а построенную кривую 
принять за приближенную кривую 
.
Масштаб находим по формуле m =2*mJ /w1cp2 *mJS =20 мм/Дж.
Построение приближенного графика кинетической энергии звеньев первой группы.
Согласно уравнению 
имеем 
|
|
|
Следовательно, для механизма двигателя при построении кривой 
из ординат кривой 
в каждом положении механизма вычитали отрезки, изображающие величины ; взятые из графика ; вычитаемые отрезка представляли в том же масштабе 
, в каком построена кривая . Полученная кривая - приближенная, так как построена вычитанием из точной кривой приближенных значений .
Определение необходимого момента инерции маховых масс.
На кривой нашли точки, соответствующие значениям 
и 
, и согласно этим значениям максимальное изменение кинетической энергии I группы звеньев за период цикла: 
,
где 
- отрезок в мм, изображавший 
в масштабе 
.
Необходимый момент инерции 
подсчитали по формуле
= 
/(w1cp2*d)= 
Построение графика угловой скорости.
При определении закона движения воспользовались тем, что при малых значениях коэффициента неравномерности верхняя часть графика , изображающая изменение кинетической энергии 
, приближенно изображает также изменение угловой скорости .
В точках P и Q кривой имеет соответственно значения 
и 
. Масштаб графика угловой скорости определяется по формуле: 
41/(141.3*1/15)=4.3, где ω1ср=2*π*nхх=141.3 рад/с.
Чтобы перейти от изменений угловой скорости к ее полному значению, определили положение оси абсцисс графика 
. Для этого через середину отрезка PQ, изображающего разность 
, провели горизонтальную штриховую линию, которая является линией средней угловой скорости 
. Расстояние от линии до оси абсцисс определялось следующим образом:
Получив положение оси абсцисс графика , можно определить 
,а по ней и 
Дж.
Силовой расчет механизма.
Силовой расчет производиться при холостом режиме.
Силовой расчёт производим методом планов сил, который представлен на листе 2. Для этого сначала строим планы скоростей и ускорений для левой и правой частей двигателя.
Решение методом планов производиться при угловой координате кривошипа 
.Также известно Fд5=4000 Н, Fд3=0.
|
|
|
3.1. Построение планов скоростей.
По графику 
для 
нашли 
.
Построили план скоростей для положения в масштабе 
, и определили величины и направления скоростей точек 
:
, где 
,
, где 
;
Аналогично:
, где; 
,
, где 
;
3.2. Построение планов ускорений.
Построили планы ускорений по векторным уравнениям в выбранном масштабе ускорений 
;
,
;
Аналогично для точки В:
;
;
|
|
|
