Построение графика приведенного момента сил полезного сопротивления

 

Рассчитаем силы полезного сопротивления:

На рабочем ходу: звено 5 двигается вместе с изделием, значит

На холостом ходу:

Рассчитаем  для положения 1:

Остальные значения  запишем в таблицу 5

Таблица 5

Значения приведённых моментов.

 

Приведённый момент	Положения механизма
	0	1	2	2'	3	4	5	6	7	8	9	10'	10	11
	-29.749	-18.572	-3.76	0	-9.593	-17.427	-21.414	-23.033	-21.998	-17.429	-7.79	0	-3.235	-18.618

 

Далее строим график изменения момента

Выбираем масштаб

Вычислим масштаб :

 

3.6 Построение графика работ.

 

Проинтегрируем график  и получим график . Его масштаб определяется по формуле:

,

где  - масштаб работы,  и – масштабы по осям координат графика приведенного движущего момента,  - отрезок интегрирования.

В данном случае приведенный момент  равен действительному моменту , т. к. последний приложен к входящему звену и в первом приближении его можно считать постоянным. Однако величина  определяется из условия, что . Конечная ордината графика  должна быть равна  для установившегося режима движения и с учетом того, что , строится график  в виде наклонной прямой линии. Дальнейшим графическим дифференцированием графика  определяем величину .

, с другой стороны:

Погрешность:

Сложим график работ движущей силы  за цикл и работы сил сопротивления  за цикл, получим график суммарной работы.

 

3.7 Определение приведенного момента инерции второй группы звеньев

Подсчитаем значение  для механизма в положении 0:

Значения  для всех остальных положений механизма сведем в таблицу 6:

 

Таблица 6

Значения моментов инерции.

 

Момент инерции	Положения механизма
	0	1	2	2'	3	4	5	6	7	8	9	10	10'	11
I3	0.21	0.087	0.003	0	0.009	0.029	0.043	0.048	0.043	0.029	0.009	0.003	0	0.087
I5	5.102	1.988	0.082	0	0.2	0.663	1.001	1.158	1.056	0.663	0.132	0.06	0	1.998
I_IIгр	5.312	2.076	0.085	0	0.21	0.692	1.044	1.206	1.099	0.692	0.141	0.063	0	2.086

 

По данным таблицы строим график  в масштабе :

График  может быть приближенно принят за график кинетической энергии второй группы звеньев . Действительно: .

Закон изменения  еще не известен. Поэтому для определения  приближенно принимаем , что возможно, т.к. величина коэффициента неравномерности  величина малая и, тогда величину  можно считать пропорциональной , а построенную кривую можно принять за приближенную кривую . Масштаб графика :

 

3.8 Построение приближенного графика

 

Известно, что . С другой стороны , т.е. кинетическая энергия механизма отличается от  на некоторую постоянную величину . Поэтому ранее построенный график можно принять за график относительно оси , отстоящей от оси  на величину . следовательно для построения кривой  необходимо из ординат кривой  в каждом положении механизма вычесть ординаты графика , взятые в масштабе , в каком построена кривая : .

Полученная кривая приближенная, т.к. построена вычитанием из точной кривой  приближенных значений .

На кривой  находят  и , и определяют максимальное изменение кинетической энергии I группы звеньев за период одного цикла:

, откуда

 

3.9 Определение закона движения начального звена механизма

 

Максимальному значению  соответствует , а  соответствует , т.к. . Поэтому  будет соответствовать  в масштабе . Чтобы определить график , необходимо найти положение оси абсцисс . Для этого через середину отрезка  , проводят линию, которая является средней угловой скоростью . Рассчитаем графическую величину . Определим коэффициент неравномерности вращения :  

Определим погрешность  

3.10 Геометрический расчет маховика.

Определим момент инерции дополнительной маховой массы

предположим что , тогда м

Чертим маховик в масштабе

Вывод:

· Провели геометрический синтез механизма, определили:

 

· Создали динамическую модель, с параметрами:

· Подобраны размеры маховика:

· Создан закон движения ω(φ)

Определим угловую скорость и ускорение, при φ=60^О:

ω1= ωср+Δy/μω=1.88+1.018 /89.98= 1,891 c^-1

ε1= ω1*tgψ*μφ/μω=1.891*tg(18.63)*19.1/89.98= 0,135c^-2