Динамическая модель машинного агрегата

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:

;