Механизм поперечнострогательного станка (DYN_IS)

Посмотреть архив целиком

  • Динамическое исследование рычажного механизма.


      1. Задачи динамического исследования.

    Динамический анализ включает в себя следующие основные задачи:

    • Расчет и построение графика приведенного момента сил полезного сопротивления.

    • Построение графика работ сил полезного сопротивления и сил движущих.

    • Построение графика разности работ сил движущих и сил полезного сопротивления.

    • Расчет и построение графика приведенного момента инерции рычажного механизма.

    • Построение кривой Виттенбауэра.

    • Расчет и построение графика истинной угловой скорости кривошипа.

    • Расчет и построение графика истинного углового ускорения кривошипа.


    5.2 Определение момента инерции маховика.

    1). Расчет и построение графика приведенного момента сил полезного сопротивления.

    Значение приведенного момента определяем по формуле:

    Полученные результаты сводим в таблицу.

    Таблица 4.1

    Расчетная величина.

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    7

    0

    636

    744

    768

    744

    648

    480

    144

    0

    Рс

    0

    53

    62

    64

    62

    54

    40

    12

    0

    Ра

    50

    50

    50

    50

    50

    50

    50

    50

    50

    По полученным результатам строим график .


    Интегрирование зависимости


    по обобщенной координате ( т.е. по углу поворота звена приведения–кривошипа) приводит к получению графика работы сил полезного сопротивления АСС() в случае рабочей машины и к получению графика работы сил движущих АДД() при рассмотрении машины двигателя. В том и другом случае с целью получения наглядного результата целесообразно применять метод графического интегрирования зависимости .


    Для получения графика АДД() применяют метод линейной интерполяции. С этой целью соединяют прямой начало и конец графика АС().

    2). Расчет и построение графика приведенного момента инерции рычажного механизма.

    Расчет приведенного момента инерции производится по формуле:

    ТЗВЕНА ПРИВЕДЕНИЯ1+ Т2+ Т3+ Т4+ Т5

    В качестве звена приведения обычно выбирается кривошип, поэтому данная формула в развернутой форме имеет вид:

    Из формулы имеем

    Данная формула неудобна для практического решения задачи, поэтому её преобразуют к такому виду, чтобы можно было использовать длины отрезков с плана скоростей. При этом надо иметь ввиду:

    С учетом этого формула принимает вид

    Полученные значения сводим в таблицу:


    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    7

    8

    9

    10

    11

    pc3

    0

    16

    22

    24

    25

    22

    15

    7

    0

    6

    21

    29

    10

    pb

    0

    52

    59

    61

    61

    57

    44

    21

    0

    27

    111

    140

    50

    bc

    0

    15

    9

    6

    2

    10

    13

    10

    0

    12

    29

    10

    17

    ps4

    0

    55

    59

    62

    63

    56

    41

    18

    0

    23

    106

    141

    49

    pc

    0

    54

    62

    63

    63

    54

    59

    16

    0

    21

    102

    142

    53

    Iпр

    0

    1,91

    3,23

    3,73

    3,98

    3,05

    1,81

    0,3

    0

    0,28

    4,49

    8,54

    1,09


    По результатам строим график Iпр= Iпр()

    3). Построение диаграммы энергомасс.

    Построение этой диаграммы выполняют путем исключения параметра из диаграмм Т() и Iпр(). В результате получают диаграмму энергомасс Т() =Т(Iпр). График Iпр() целесообразно расположить так чтобы ось Iпр была горизонтальной, а –вертикальной. Положение осей диаграммы энергомасс увязывают с диаграммами Т() и Iпр(). После нахождения всех точек диаграммы энергомасс их соединяют сплавной линией, в результате чего получается кривая Виттенбауэра.


    5.3. Определение размеров маховика.

    Углы наклона касательных к кривой Виттенбауэра определим по формулам:

    После нахождения углов проводят две касательные к кривой Виттенбауэра, при этом они ни в одной точке не должны пересекать кривую Виттеннбауэра. Касательные на оси Т отсекают отрезок ab , с помощью которого находится постоянная составляющая приведенного момента инерции рычажного механизма, обеспечивающая движение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности движения:

    ;

    Определение частоты вращения маховика:

    Принимаем материал маховика–чугун.

    Определение момента инерции маховика:

    ;

    Из последней формулы имеем