Примем передаточное отношение равным 4. Тогда:
По полученным значениям подберем стандартный электродвигатель с ближайшими наибольшими характеристиками.
Возьмем двигатель 71А64 (N=0,55 кВт, n=1350 об/мин). Приведенным момент инерции ротора этого двигателя равен:
Найдем приведенный момент инерции энергетической машины, исключив влияние магнитного поля земли:
По полученным значениям найдем постоянную величину приведенного момента:
Найдем переменную величину приведенного момента инерции:
где - угловая скорость кривошипа, с-1;
- сумма энергий шатунов, ползуна и коромысла.
где
- скорость центра масс i-го звена;- масса i-го звена;
- угловая скорость i-го звена;
момент инерции шатуна i.
Скорости центров масс:
Угловые скорости кривошипа, коромысла и шатунов:
Подставим значения скоростей центров масс и угловых скоростей в формулу переменной величины приведенного момента инерции:
Преобразуем полученное выражение. Для облегчения вычисления переменной части приведенного момента инерции для каждого положения механизма необходимо каждое слагаемое из числителя дроби представить в виде произведения квадрата длины отрезка на коэффициент
:где
Измерим длины необходимых отрезков с планов положений и рассчитаем приведенный момент инерции для каждого положения механизма.
Полученные данные сведем в таблицу 8.
Таблица 8 – Значения приведенных моментов инерции.
Положение механизма | , мм | , мм | , мм | , мм | , мм | , мм | , мм | , | , | , |
1 | 33,443 | 36,937 | 3,342 | 27,155 | 27,291 | 0,902 | 27,433 | 0,0017 | 0,00184 | 0,0035 |
2 | 48,377 | 4,822 | 7,644 | 62,109 | 61,120 | 5,147 | 60,225 | 0,0079 | 0,0096 | |
3 | 57,909 | 44,121 | 6,053 | 58,528 | 53,321 | 17,605 | 49,163 | 0,0072 | 0,0089 | |
4 | 43,130 | 73,704 | 10,243 | 83,228 | 60,732 | 51,140 | 41,921 | 0,0115 | 0,0132 | |
5 | 22,35 | 59,123 | 2,565 | 20,84 | 11,346 | 19,079 | 2,274 | 0,0009 | 0,0026 | |
6 | 36,284 | 31,824 | 4,149 | 33,547 | 19,472 | 28,492 | 6,445 | 0,0022 | 0,0039 | |
7 | 47,842 | 9,121 | 7,516 | 61,067 | 45,255 | 36,453 | 32,113 | 0,0066 | 0,0083 | |
8 | 50,181 | 9,527 | 8,328 | 67,662 | 59,254 | 25,258 | 52,562 | 0,0086 | 0,0103 | |
9 | 45,842 | 26,251 | 7,388 | 60,027 | 57,274 | 11,460 | 54,982 | 0,0072 | 0,0089 | |
10 | 37,116 | 40,603 | 5,364 | 43,583 | 43,180 | 2,243 | 42,802 | 0,0040 | 0,0057 | |
11 | 27,937 | 79,753 | 2,821 | 22,925 | 23,051 | 0,845 | 23,185 | 0,0011 | 0,0028 | |
0,12 | 25 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,0003 | 0,0020 |
Определим масштабный коэффициент приведенного момента инерции по максимальному значению:
где
- максимальный приведенный момент инерции, кг·м2;- произвольно выбранный отрезок, мм.
Переведем все приведенные моменты инерции в данный масштабный коэффициент и построим диаграмму.
Для построения диаграммы по оси абсцисс откладываем
, а по оси ординат