Диаграмму энергомасс (зависимость
) строят по точкам, используя уже построенные диаграммы изменений кинетической энергии механизма и приведенного момента инерции. Значения этих параметров можно брать из графиков без изменений.К кривой Виттенбауэра проводят две касательные сверху и снизу. Углы наклона этих линий определяют по формулам:
где
- квадрат средней скорости кривошипа; - заданный коэффициент неравномерности хода.Касательно к диаграмме под углом
к горизонтали проводим сверху, а под углом - снизу.Данные касательные пересекут ось
в точках А и В. Измеряем величину отрезка и находим момент инерции маховика.5.6 Определение конструктивных размеров маховика
Маховик выполняется, как колесо с массивным ободом. Пренебрегая массой спиц и ступицы, имеем:
,где
- масса обода, кг; - средний диаметр обода, м.Расчет будем проводить методом последовательных приближений. В первом приближении конструктивно задаемся средним диаметром
в пять раз большим длины кривошипа ,тогда
Массу маховика выражаем через его размеры
,где
- удельный вес материала маховика (чугун).Обычно принимают величину
(рис. 5.1), тогдаОткуда находим
Полученный размер должен ориентировочно равен
Условие не выполняется, поэтому изменяем
до 0,35 мРис. 5.1
Условие выполняется. Находим остальные размеры.
5.7 Определение угловой скорости кривошипа за цикл
Определяем угловую скорость кривошипа в зависимости от угла поворота:
где
, - значение приведенного момента инерции и изменения кинетической энергии в точке, где касательная, проведенная под углом , касается кривой Виттенбауэра; , - текущие значения приведенного момента инерции и изменения кинетической энергии, которые снимаются с диаграммы Виттенбауэра; - определяется по формуле: =Результаты расчетов сведены в таблицу
Таблица 5.3
Полож. | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
I | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
T | 1,14 | 1,14 | 1,14 | 1,14 | 1,14 | 1,14 | 1,14 | 1,14 | 1,14 | 1,14 | 1,14 | 1,14 |
[IП] | 33,39 | 30,17 | 24,65 | 33,10 | 47,05 | 43,48 | 28,53 | 25,53 | 32,29 | 32,27 | 27,35 | 28,70 |
IП | 1,67 | 1,51 | 1,23 | 1,65 | 2,35 | 2,17 | 1,43 | 1,28 | 1,61 | 1,61 | 1,37 | 1,43 |
T] | 0,00 | -9,26 | -18,79 | -24,17 | -31,41 | -40,44 | -39,39 | -30,13 | -20,86 | -11,59 | -3,03 | 2,10 |
T | 0,00 | -10,58 | -21,47 | -27,62 | -35,90 | -46,22 | -45,02 | -34,43 | -23,84 | -13,25 | -3,47 | 2,40 |
IП max=IП1 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 |
Tmax=T1 | -10,58 | -10,58 | -10,58 | -10,58 | -10,58 | -10,58 | -10,58 | -10,58 | -10,58 | -10,58 | -10,58 | -10,58 |
CP | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| 1/5 | 1/5 | 1/5 | 1/5 | 1/5 | 1/5 | 1/5 | 1/5 | 1/5 | 1/5 | 1/5 | 1/5 |
2max | 307,2 | 307,2 | 307,2 | 307,2 | 307,2 | 307,2 | 307,2 | 307,2 | 307,2 | 307,2 | 307,2 | 307,2 |
Iмахов | 1,37 | 1,37 | 1,37 | 1,37 | 1,37 | 1,37 | 1,37 | 1,37 | 1,37 | 1,37 | 1,37 | 1,37 |
i | 16,43 | 16,66 | 17,28 | 15,90 | 14,18 | 14,33 | 16,16 | 16,85 | 16,09 | 16,31 | 17,23 | 17,15 |
Определив для 12 положений угловую скорость кривошипа строим график зависимости
. На графике показываем значения и .Литература
27. Артоболевский И.И., Теория механизмов и машин.- М.: Наука, 1975.- 347 с.
28. Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин.- М.: Машиностроение, 1967.- 170 с.
29. Кореняко А.С. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. - Киев: Вища школа,1985. – 153 с.
30. Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин.- М.: Машиностроение, 1995. – 291 с.