Основным условием синтеза машинного агрегата является обеспечение заданной неравномерности движения , где - фактическое значение неравномерности, - допускаемое значение коэффициента неравномерности. =0,07
Конструктивно эта задача решается с помощью установки маховика. В результате решения задачи синтеза определяется:
1- необходимый момент инерции маховика;
2- размеры маховика;
3- место установки маховика.
Для упрощения решения задач синтеза механизм заменяется его расчетной динамической моделью (рис.3.1.). Эта модель представляет собой твердое тело, обладающее некоторым моментом инерции ( – приведенный момент инерции), вращающееся вокруг неподвижной оси под действием пары сил с моментом ( – приведенный момент сил). Угловая координата динамической модели должна совпадать с угловой координатой одного из звеньев механизма (звено приведения).
Рис. 3.1. Динамическая модель машинного агрегата
Построение графика приведенного момента сил сопротивления
|
|
Схема механизма с приложенными к ней силами показана на рисунке 3.2.
Рис.3.2 Схема механизма с приложенными силами
На звенья механизма действуют следующие силы:
1. Силы тяжести звеньев
2. Момент сил сопротивления.
Приведенный момент сил сопротивления рассчитываем по формуле:
- углы между направлением соответствующих сил и скоростью их точки приложения.
, т.к.
углы , определяются по планам скоростей.
Индикаторная диаграмма, показывающая давление газов в цилиндре изображена на рисунке 3.3.
Рис. 3.3 Индикаторная диаграмма
Исходные данные для расчета и значения приведенного момента сил сопротивления заносим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Расчет приведенного момента сил сопротивления
Параметр | Положения | ||||||||||||
0,12 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 5’ | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
VS2, м/с | 1,2 | 2,1 | 2,75 | 3,2 | 2,25 | 0,9 | 1,35 | 1,35 | 2,85 | 3,15 | 2,8 | 2 | 1,05 |
VS4, м/с | 0,15 | 2,15 | 3,9 | 4,6 | 3,5 | 1,2 | 0,2 | 0,85 | 2,5 | 3,65 | 3,85 | 3,05 | 1,65 |
VD, м/с | 0 | 3,05 | 5,5 | 6,2 | 4,55 | 1,5 | 0 | 1,1 | 3,3 | 4,9 | 5,15 | 4,2 | 2,45 |
P5, Н | 6185 | 4330 | 3711 | 22266 | 24740 | 24740 | 24740 | 21648 | 10515 | 619 | 6185 | 6185 | 6185 |
, град | 80 | 50 | 45 | 45 | 40 | 20 | 75 | 90 | 110 | 130 | 145 | 170 | 150 |
, град | 30 | 10 | 15 | 20 | 25 | 25 | 55 | 140 | 150 | 160 | 165 | 170 | 170 |
, град | – | 0 | 180 | 180 | 180 | 180 | – | 0 | 0 | 180 | 180 | 180 | 180 |
Нм | 0 | 504 | -779 | -5269 | -4296 | -1416 | 0 | 909 | 1324 | -116 | -1216 | -991 | -578 |
мм | 0 | 10,1 | 15,6 | 105,4 | 85,9 | 28,3 | 0 | 18,2 | 26,5 | 2,3 | 24,3 | 19,8 | 11,6 |
По таблице строим график зависимости . Масштабные коэффициенты: ;
принимаем .
Ординаты графика рассчитываем по формуле:
;