Момент сопротивления движению

 

Приведенный к валу кривошипа момент сопротивления движению определяем по формуле:

 

 

где:  = 1200 Н – сила полезного сопротивления, действует только на рабочем ходу. На холостом ходу  = 0.

w₁ = 6,81^м/_с – угловая скорость ведущего звена (кривошипа).

V_S5 –скорость выходного звена (ползуна), определенная для 12 положений в первой части курсового проекта.

Значения  для 12 положений механизма сводим в таблицу 5.1.

 

Таблица 5.1.

№	w 1 1/с	VS 5 м/с	Н	Нм	мм
0	6,81	0,000	0	0,00	0,0
1	6,81	1,022	1200	180,13	72,1
2	6,81	0,985	1200	173,67	69,5
3	6,81	0,876	1200	154,35	61,7
4	6,81	0,917	1200	161,71	64,7
5	6,81	1,111	1200	195,81	78,3
6	6,81	1,332	1200	234,79	93,9
7	6,81	1,344	1200	236,85	94,7
8	6,81	0,592	1200	104,37	41,7
9	6,81	-2,691	0	0,00	0,0
10	6,81	-4,533	0	0,00	0,0
11	6,81	-1,202	0	0,00	0,0

 

Приведенный момент инерции рычажного механизма

 

Приведенный момент инерции определяем по формуле:

 

 

где:  = 0,016кгм² – момент инерции звена 1;

m₅ = 6 кг – масса пятого звена;

Значения  для 12 положений механизма сводим в таблицу 5.2.

 

Таблица 5.2.

№	, кгм2	m 5, кг	w 1 1/с	VS 5, м/с		, кгм2	, мм
0	0,016	6	6,81	0,000	0,0000	0,0160	1,60
1	0,016	6	6,81	1,022	0,1352	0,1512	15,12
2	0,016	6	6,81	0,985	0,1257	0,1417	14,17
3	0,016	6	6,81	0,876	0,0993	0,1153	11,53
4	0,016	6	6,81	0,917	0,1090	0,1250	12,50
5	0,016	6	6,81	1,111	0,1598	0,1758	17,58
6	0,016	6	6,81	1,332	0,2297	0,2457	24,57
7	0,016	6	6,81	1,344	0,2337	0,2497	24,97
8	0,016	6	6,81	0,592	0,0454	0,0614	6,14
9	0,016	6	6,81	-2,691	0,9380	0,9540	95,40
10	0,016	6	6,81	-4,533	2,6608	2,6768	267,68
11	0,016	6	6,81	-1,202	0,1870	0,2030	20,30

 

Построение графиков (метод Виттенбауэра)

 

По данным таблицы 5.1. строим диаграмму изменения момента сопротивления в функции от угла поворота кривошипа М_С=М_С(φ₁).

По оси абсцисс откладываем отрезок произвольной длинны, соответствующий полному обороту кривошипа, и делим его на 12 частей, соответствующих 12 положениям механизма.

Масштабный коэффициент угла поворота:

 

 

Примем  = 360 мм.

 

 

По оси ординат откладываем значение М_С для каждого положения механизма в определенном масштабе.

Примем μ_м = 2,5 Нм/мм.

Графически интегрируя график М_С=М_С(φ₁), строим график работы сил сопротивления в зависимости от угла поворота кривошипа А_С=А_С(φ₁).

Примем Н = 60 мм.

Масштабный коэффициент графика работы:

 

 

Работа сил сопротивления за один оборот кривошипа равна работе движущих сил. Соединяя прямой линией начало и конец графика работы сил сопротивления, строим график работы движущих сил А_Д=А_Д(φ₁).

 

Графически дифференцируя график А_Д=А_Д(φ₁) на графике М_С=М_С(φ₁) строим график М_ДМ_Д(φ₁) = const (горизонтальная прямая линия).

Величина движущего момента, Нм.

 

Строим график ΔТ= ΔТ(φ₁) в масштабе μ_Т= μ_А=2,63Нм/мм.

По данным таблице 5.2. строим график изменения приведенного момента инерции в функции от угла поворота J_ПР=J_ПР(φ₁). Ось угла поворота направляем вертикально вниз, откладываем на ней отрезок  и делим его на 12 частей

Значение J_ПР откладываем по горизонтальной оси для каждого положения

Примем μ _J = 0,01 кгм²/мм.

Имея диаграммы ΔТ= ΔТ(φ₁) и J_ПР=J_ПР(φ₁) строим диаграмму энергомасс ΔТ= ΔТ(J_ПР), для этого сводим одноименные точки и соединяем их плавной линией.

 

Определение момента инерции маховика

 

Для определения момента инерции маховика определяем углы наклона касательных к диаграмме Виттенбауэра Ψ_max и Ψ_min.

 

 

где: w_СР = w₁ = 6,81¹/_с – угловая скорость кривошипа,

δ=0,04 – коэффициент неравномерности хода.

 

0,0916

Ψ _max=5,23 ^o

0,0846

Ψ _min=4,83 ^o

К Диаграмме Виттенбауэра проводим касательные под найденными углами к горизонтальной оси J_ПР. Эти касательные пересекают ось ординат в точках а и в. замеряем отрезок ав.

Момент инерции маховика:

 

 

По найденному моменту инерции маховика определяем его размеры. Маховик конструктивно выполняем в виде сплошного чугунного диска диаметром – d и шириной – в. Момент инерции сплошного диска относительно его оси равен:

 

 

где: g = 7200 ^кг/_м² – удельная плотность чугуна,

d – диаметр диска,

в - ширина диска.

Примем , тогда:

 

 

Откуда:

 

 

dо = в = 0,17256 м – диаметр отверстия под вал.

Синтез зубчатого механизма

 

Геометрический синтез зубчатого зацепления

 

Задачей геометрического синтеза зубчатого зацепления является определение его геометрических размеров и качественных характеристик (коэффициентов перекрытия, относительного скольжения и удельного давления), зависящих от геометрии зацепления.

 

123456

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: