Методика определения момента инерции махового колеса

Рассмотрим два типичных случая задания сил.

Случай А. Заданы движущие силы и силы тяжести звеньев. Приведенный момент всех сил сопротивления – величина постоянная.

Последовательность выполнения работы:

Используя планы аналогов скоростей, определим приведенные моменты для вычерченных положений механизма (отдельно от каждой силы).

Выбрав масштабы , строим диаграммы (рис. 4.16 а)

Строим суммарный график

Графическим интегрированием (при полюсном расстоянии H1) переходим от диаграммы к диаграмме с масштабом (рис. 4.16 б)

Так как приведенный момент постоянен, то его работа пропорциональна углу поворота . С другой стороны, его работа за период установившегося движения должна равняться сумме работ , изображенной на рисунке отрезком ВС. Соединив точки О и С прямой, получим диаграмму

Графическим дифференцированием переходим от диаграммы при том же полюсном расстоянии H₁. Получаем прямую горизонтальную линию (рис. 4.16 д)

1. Откладываем разность ординат диаграмм и вверх или вниз от оси абсцисс в зависимости от ее знака и строим диаграмму (рис. 4.16 в)

Использую данные величин моментов инерции звеньев, масс звеньев строим диаграмму в масштабе (рис. 4.16 г)

Графически исключая угол , строим диаграмму (рис. 4.16 а). Эта диаграмма имеет вид замкнутой кривой, которая может иметь петлю, если графики не симметричны.

По формулам 4.31 и 4.32 определяем , коэффициент неравномерности должен быть задан, либо его определяют по данным учебника Артоболевского в зависимости от типа машины.

Проводим касательные к кривой под углом к оси ; и отсекаем ими на оси ординат отрезок "AD"

Определяем момент инерции маховика

(4.34)

где

Определение махового момента. Маховым моментом называют произведения GD2,

где G – вес обода маховика а H.,

D – средний диаметр маховика, м

(4.36)

g – ускорение силы тяжести, м/сек2

Отсюда

Зная маховой момент, можно задаться диаметром Д из конструктивных соображений, затем определить вес маховика или наоборот.

Рис. 4.16

Соображения экономического характера:

Излишнее уменьшение δ ведет к неоправданному увеличению .

Перевод маховика на быстроходный вал ведет к уменьшению , но к увеличению сил, передаваемых звеньями, расположенными за маховиком (например, увеличиваются размеры зубчатых колес, изготавливаемых из дорогостоящей стали).

Литература

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975.

2. Андрющенко В.М. Математические таблицы для расчета зубчатых передач. М.: Машиностроение, 1974.

3. Курсовое проектирование по теории машин и механизмов. / А.С. Кореняко, Л.И. Кременштейн, С.Д. Петровский и др. Киев: Вища школа, 1970.

4. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. Учеб. пособие для машиностроительных вузов./ Под ред. К.В. Фролова. М.: Высшая школа. 1986.

5. Справочник по геометрическому расчету зубчатых передач. / Т.П. Болотовская, Г.С. Богаров, А.Б. Ефименко и др. М.: Машгиз, 1963.

6. Кудрявцев В.И. Планетарные передачи. М.: Машиностроение. 1977.

7. Ястребов В.М., Кричевер М.Ф., Савинов А.П. ТММ в авиации. Учебное пособие. Самара.,1993.