Построение графика изменения кинетической энергии

 

График изменения кинетической энергии ΔТ (φ) строится путем вычитания из графика А_Д работы движущих сил графика А_С работы сил сопротивления.

Масштаб графика изменения кинетической энергии μ_Т = μ_А = 102,05 Дж/мм.

Построение диаграммы «Энергия-Масса» (диаграммы Виттенбауэра)

 

Диаграмма Виттенбауэра строится путем исключения угла поворота φ из графиков J_П (φ) и ΔТ (φ).

Определение величины момента инерции маховика, обеспечивающего движение с заданным коэффициентом неравномерности движения

Углы наклона касательных к диаграмме Виттенбауэра, [2], стр.137:

 

Касательные отсекают на оси ординат графика ΔТ = f (J_П) отрезок длиной (kl) = 56 мм.

Величина момента инерции маховика

 

кг∙м².

 

Размеры маховика:

Диаметр

 

м, принимаем D = 730 мм.

 

где g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения;

γ = 7,3 ∙ 10⁴ Н / м³ – удельный вес маховика из чугуна;

ψ = 0,1 – коэффициент ширины обода;

ξ = 0,15 – коэффициент высоты обода.

 

Масса обода кг.

 

Масса маховика кг.

Ширина обода b = ψ ∙ D = 0,1 ∙ 0,73 = 0,073 м, принимаем b = 73 мм.

Высота обода h = ξ ∙ D = 0,15 ∙ 0,73 = 0,1095 м, принимаем h = 110 мм.

II Силовое исследование рычажного механизма (графическая часть – лист №2)

Построение для заданного положения схемы механизма, плана скоростей и плана ускорений. Определение ускорений центров масс и угловых ускорений звеньев (для 4-го положения механизма).

 

Порядок построения плана скоростей изложен в п. 1.1.

План ускорений:

Ускорение точки А, а_А ׀׀ (ОА):

а_В = ω₁² ∙ l_АВ = 226² ∙ 0,0825 = 4213,8 м/с².

 

Для определения ускорения точки С необходимо решить систему векторных уравнений:

 

 

где а_СВⁿ – нормальное ускорение точки С относительно точки В, a_СВⁿ || СВ;

 

а_СВⁿ = ω₂² ∙ l_СВ = 31,8² ∙ 0,305 = 308 м/с²;

а_СВ^τ – тангенциальное ускорение точки С относительно точки В, а_СВ^τ ^ СВ;

а_СС0^r – релятивное ускорение движения точки С относительно точки С0, а_СС0^r ÷÷ ОX.

Ускорение центра масс звена 2:

.

 

Угловое ускорение звена 2:

 

рад/с².

 

Ускорение точки D определяется из пропорции:

 

, а_DD0^r ÷÷ ОY.

 

Ускорение центра масс звена 4:

 

 

Угловое ускорение звена 4:

 

рад/с².

 

Масштаб плана ускорений μ_а = а_А / (pа)= 4213,8 / 200 = 21,1 м/с²∙мм

После построения плана ускорений определяются величины ускорений умножением длин их векторов на масштаб μ_а.