Jпd= 2*mт(ef)/w 2ср=2*2*181/15,72=2.9 кгм2.
Определяем момент инерции маховика по формуле, которая в нашем случае имеет вид:
Jм= mт(BD)/(δw 2ср)-(Jпb+Jпd)/2=165.9*2*15/15,72-(2.9+0.32)/2=17.1 кгм2.
6.7. Конструирование маховика
Выразим момент инерции и массу маховика в зависимости от наружного диаметра маховика:
Jм=Kj*p*D5.
mM= Km*p*D3, где
конкретные значения Kj и Kм вычисленные для каждого из видов конструкции маховиков. Т.е. зная величину Jм, конструкцию и материал маховика вычислим его массу mM и наружный диаметр D.
Для маховика выберем материал серый чугун марки СЧ12, имеющий плотность р=7540 кг/м3, т.к. величина на окружной скорости <25 м/с.
Конструкция маховика – со спицами. Число спиц зависит от величины внешнего диаметра D. Приняв D ~ 700 мм. назначим число спиц 4.
Для маховиков с 4 спицами Kj=0.0076, Km=0.0452.
Вычисляем величину D= = =0.785м.
Вычисляем массу маховика mM= Km*p*D3=0,0452*7540*0,7853=165 кг.
Рабочие размеры рассчитываем по формулам:
Посадочный диаметр маховика на вал:
d1=0.2*D=0.2*785=160 мм.
Диаметр ступицы: d2=0.3D=235 мм.
Внутренний диаметр маховика: d3=0,8D=628 мм.
Ширена маховика: b=0.125D=98 мм.
Ширена ступецы: bст=1.05b=103 мм,
Сечение спиц эллиптическое с соотношением высот осей bcп/aсп=0,4. Спицы выполняются коническими. Размеры bсп b асп уменьшаются на 20%.
Толщина спицы у ступицы b1=1,1b=43 мм.
Толщина спицы у обода b2=0.352b=35 мм.
Ширена спицы у ступецы а1=1,1b=107.8 мм.
Ширена спицы у обода а2=0,88b=86.3 мм.
По данным размерам выполняем чертёж маховика в масштабе ¼.
5.8. Расчёт привода.
Из механики известно что N=Mc*w, где
Мс – момент сил сопротивления, определяется из чертежа Мс=Lод*mм=46,7*2=93,4 нм.
w -- угловая скорость ведущего звена w=15,7 рад/с.
Мс=93,4*15,7=1466,4 вт
Большое расхождение с мощностью подсчитанной в п.2.5. получилось из-за того, что там была рассчитана мгновенная мощность, а здесь средняя за один оборот.
Список литературы:
1. А. С. Кореняко «Курсовое проектирование по теории машин и механизмов» -- Вища школа, Киев 1970г.
2. И. И. Артобалевский «Теория машин и механизмов» – Наука, Москва 1980г.
3. Н. М. Постников «Теория машин и механизмов» (конспект лекций), ПГТУ Пермь 1994г.