На построенной кривой находим точки, соответствующие и , и определим максимальное изменение кинетической энергии первой группы цикла за период одного цикла , где - отрезок в миллиметрах изображающий в масштабе .
Откуда .
Определение момента инерции дополнительной маховой массы
Момент инерции дополнительной маховой массы определим по формуле
С другой стороны . Размеры маховика рассчитаем используя формулу , где - ширина обода, - внутренний диаметр обода, - наружный диаметр обода, - удельная масса материала (для стали - 7800, для чугуна - 7200).
Предположив, что маховик выполнен из стали, , , получаем: , откуда
Маховик устанавливается на валу кривошипа. Маховик начерчен в масштабе .
Определение закона движения начального звена механизма
При определении закона движения используем соотношение , откуда видно, что минимальному значению соответствует , а - , т.к. , поэтому будет соответствовать максимальное приращение угловой скорости в масштабе
Чтобы определить график , необходимо найти положение оси абсцисс (ось ). Для этого, через середину отрезка изображающего разность и , проведем линию, которая является линией средней угловой скорости , которая определена: .
Рассчитаем графическую величину . Отложив от уровня - получим положение оси , относительно которой график будет изображать график за один цикл установившегося режима движения. =
Выводы
1. В результате синтеза механизма определены основные размеры звеньев механизма по заданным условиям (средняя скорость поршня, число оборотов коленчатого вала при номинальной нагрузке двигателя, отношение длины шатуна к длине кривошипа):
; ; ;
2. Получены параметры динамической модели и в виде графиков в зависимости от угла поворота кривошипа 1.
, .
3. Определен необходимый момент инерции маховых масс, обеспечивающих вращение коленчатого вала с заданным коэффициентом неравномерности при установившемся режиме работы на холостом ходу
.
4. Определен момент инерции дополнительной маховой массы (маховика), установленной на коленчатом валу, рассчитаны размеры маховика
; ; ; .
5. Построена диаграмма изменения угловой скорости коленчатого вала двигателя за время одного цикла установившегося режима работы на холостом ходу . .,