Расчет переменной составляющей приведенного момента инерции

Переменная составляющая I^II_П определяется из условия равенства кинетических энергий, т.е. кинетическая энергия звена приведения, имеющая момент инерции I^II_П, равна сумме кинетических энергий звеньев, характеризуемых переменными функциями:

Разделив это выражение на ω₁² и, учитывая, что получим:

Для звеньев 2 и 3 данного механизма получим:

где

Все положения

Определяем производную для всех положений механизма, которая может быть получена методом графического дифференцирования:

где α – угол наклона касательной к графику (φ₁) в соответствующей точке.

Для положения №3 α = 131°, тогда

Для положения №9 α = 131°, тогда

Результаты расчета переменной составляющей приведенного момента инерции приведены в таблице 3.10.

Таблица 3.10 – Расчет переменной составляющей приведенного момента инерции

№ п/п
А	0,0110	0,0161	0,0252	0,0268	0,0212	0,0138	0,0110	0,0144	0,0210	0,0271	0,0251	0,0168	0,0110
B	0,0044	0,0035	0,0012	0,0000	0,0011	0,0035	0,0044	0,0033	0,0012	0,0000	0,0012	0,0033	0,0044
C	0,0000	0,0034	0,0081	0,0084	0,0048	0,0013	0,0000	0,0014	0,0048	0,0085	0,0081	0,0034	0,0000
IIIП	0,0154	0,0230	0,0345	0,0352	0,0271	0,0186	0,0154	0,0191	0,0270	0,0356	0,0344	0,0235	0,0154
α
		0,0229	0,0129	-0,01	-0,02	-0,014		0,014	0,02	0,01	-0,0129	-0,0229

Построение графика переменной составляющей приведенного момента инерции

На графике изображаются три составляющие и четвертая - их суммарная величина. Масштабный коэффициент .

Таблица 3.11 – Данные для построения графика переменной составляющей приведенного момента инерции

Расчёт известной части постоянной составляющей приведенного

Момента инерции

В постоянную составляющую приведенного момента инерции входят моменты инерции кривошипа и всех вращающихся звеньев:

,

где

.

Составление схемы алгоритма по определению постоянной

Составляющей приведенного момента инерции по методу Н.И. Мерцалова

В основу расчёта положен метод Н.И. Мерцалова. Для определения изменения кинетической энергии машины предварительно определяем работу сил сопротивления .

.

Все положения

Таблица 3.12 - Значения кинетической энергии машины

№ п/п
, Дж		555,5	2130,8	3367,4	3812,6	3646,9	3252,7	2825,3	2397,2	1947,5	1375,8	626,4
YΔT, мм

Изменение кинетической энергии звеньев с постоянным приведенным моментом инерции равно

,

где - кинетическая энергия звеньев, создающих переменную составляющую . По методу Н.И. Мерцалова определяется приближенно по средней угловой скорости :

.

Все положения

Таблица 3.13 - Значения кинетической энергии звеньев

№ п/п
	273,3	408,2	612,3	624,7	481,0	330,1	273,3	339,0	481,0	631,8	610,5	408,2	273,3

Находим значение изменяющейся кинетической энергии от звеньев с =const:

Все положения

Таблица 3.14 - Значения изменяющейся кинетической энергии

№ п/п
	-273,3	147,4	1518,5	2742,7	3331,7	3316,8	2979,4	2486,4	1916,2	1315,7	765,3	218,2	-273,4
YTI, мм	-5												-5

Далее из полученного за цикл массива значений (рис. 3.8) находим максимальную и при минимальном величины, используя которые вычисляем максимальный перепад кинетической энергии:

,

.

Рисунок 3.8 График изменения кинетической энергии

Тогда необходимая величина , при которой имеет место вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности , равна:

, (3.4)

где

Определение момента инерции маховика

И его параметров

Момент инерции маховика определяется как:

,

где - момент инерции всех вращающихся звеньев машины.

Иногда величина может оказаться больше полученного значения . В этом случае не требуется установка маховика. Тогда реальный коэффициент неравномерности вращения равен:

Выбор параметров маховика:

материал маховика - сталь( = 7850 );

форма маховика - диск.

Так как маховик имеет цилиндрическую форму, то его момент инерции рассчитывается по формуле:

Принимаем диаметр маховика равным D_М = 0,85 м.

Проверим окружную скорость данного маховика. Она должна быть меньше допускаемой: [v], [v] для стали 80 - 100 м/с;

Окружная скорость рассчитывается по формуле:

;

Условие выполняется, следовательно, диаметр маховика D=0,85 м нас удовлетворяет.

Из формулы выразим массу маховика:

Выразим ширину маховика:

,

где V - объем маховика.

;

3.16 Составление схемы алгоритма по определению закона движения звена приведения ω₁(t)

Кинетическая энергия звеньев равна

,

где , .

Все положения

Таблица 3.15 - Значения кинетической энергии звеньев

№ п/п
	178509,9	178930,6	180301,8	181525,9	182114,9		181762,6	181269,6	180699,4		179548,5	179001,4	178509,8

Так как , то текущее значение угловой скорости

.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: