2.8 Определение погрешности по моменту.

Погрешность по моменту определяем по формуле:

%,

где М_у – уравновешивающий момент, полученный с помощью структурного анализа механизма;

- уравновешивающий момент, полученный с помощью рычага Жуковского.

% = 1,76%.

3. Расчет маховика

3.1 Построение диаграммы зависимости момента сил полезного сопротивления от угла поворота ведущего звена, М_пс= М_пс().

Для построения диаграммы (рис.3.1) ось абсцисс разбиваем на 12 равных частей. Масштаб оси абсцисс _ определяется по формуле:

_=

где l_0-12 –расстояние на диаграмме, характеризующее один полный оборот кривошипа. Примем l_0-12 =240 мм, тогда

_=

Момент сил полезного сопротивления М_пс определяют по формуле:

где F_i и M_i – внешняя сила и момент, приложенные к звеньям механизма;

V_i – скорость той точки, к которой приложена сила F_i;

α_i – угол между направлением силы F_i и скорости V_i;

ω_i – угловая скорость того звена, к которому приложен момент M_i;

ω_пр – угловая скорость звена приведения.

В данном случае получили

где Р_пс – сила полезного сопротивления;

V_С – скорость точки С;

ω₁ – угловая скорость звена ОА.

Для положений 0, 6-12 М_пс= 0. Для первого положения:

Подставляя соответствующие для каждого положения Р_пс и V_С, получим:

M

Mп.с.

H=40 0 1 2 3 4 5 0` 6 7 8 9 10 11 12

Рис. 3.1 Диаграмма зависимости момента сил полезного сопротивления от угла поворота ведущего звена

Значения моментов сил полезного сопротивления заносим в таблицу 3.1.

Определяем масштаб оси ординат диаграммы моментов:

где - максимальное значение момента из таблицы 3.1 в

- максимальная ордината в мм на диаграмме моментов. Выбирается произвольно. Примем =94 мм, тогда

Определяем ординаты для остальных положений, характеризующие значения моментов сил полезного сопротивления в этих положениях:

где - значение момента в первом положении;

- масштаб оси ординат диаграммы моментов.

Подставляя соответствующие значения М_пс для других рабочих положений в последнюю формулу, получим:

Таблица 3.1

Значения моментов сил полезного сопротивления.

Полож. механ. Параметр	0, 12	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1, 1/с	7,7	7,7	7,7	7,7	7,7	7,7	7,7	7,7	7,7	7,7	7,7	7,7
VС, м/с	0	2,14	2,1	0,5	0,46	0,08	0,25	0,37	0,96	1,3	1,93	1,26
Pпс, Н	0	1700	1700	1700	1700	1700	0	0	0	0	0	0
Мпс, Нм	0	472	463,6	110,3	101,5	17,6	0	0	0	0	0	0

3.2 Построение диаграммы зависимости работ сил полезного сопротивления от угла поворота ведущего звена, А_пс= А_пс().

Масштаб оси ординат данной диаграммы определяем по формуле:

где Н₁ – полюсное расстояние в мм, Н₁=40 мм;

- масштаб оси ординат диаграммы моментов;

- масштаб оси абсцисс, равный для всех четырех диаграмм.

Построение осуществляем методом графического интегрирования (рис.3.2). Для построения диаграммы ось ох разбиваем на интервалы, количество и величина которых должна совпадает с интервалами, построенными на диаграмме моментов. Также по оси ох в сторону отрицательных значений откладываем расстояние Н₁ – полюсное расстояние в мм. Выбирается произвольно. Получаем точку Р₁ (примем Н₁=40 мм).

Далее осуществляем следующие действия:

а) На диаграмме моментов на интервале 01 вдоль оси ох проводим линию так, чтобы внешняя площадь (не являющаяся частью площади диаграммы) ниже проведенной линии приблизительно была равна внутренней площади диаграммы, находящейся выше проведенной линии (рис.3.2).

б) Проводим эту линию до пересечения с осью ординат и соединяем с точкой Р₁.

Aп.с.

A

0 1 2 3 4 5 0` 6 7 8 9 10 11 12

Рис. 3.2 Диаграмма зависимости работ сил полезного сопротивления от угла поворота ведущего звена

Получаем некоторую линию, находящуюся в области отрицательных значений оси ох на диаграмме моментов.

в) На диаграмме работ на интервале 01 строим линию, параллельную той, которая получена в п. б).

Соединяем полученные прямые плавными линиями и получаем диаграмму. От последней полученной точки проводим горизонтальную линию на интервалах 6-12.

3.3 Построение кривой изменения работы движущих сил на диаграмме работ полезного сопротивления, А_дв= А_дв().

Для получения данной кривой (рис.3.2) необходимо конечную точку диаграммы моментов соединить с нулевой точкой (началом координат). Полученная линия – кривая работ движущих сил.

3.4 Построение кривой изменения момента движущих сил на диаграмме моментов, М_дв= М_дв().

Построение данной диаграммы (рис.3.4) осуществляем методом графического дифференцирования. Для этого нужно из точки Р₁ диаграммы моментов провести линию, параллельную кривой работ движущих сил, до пересечения ее с осью ординат. От точки пересечения проводим горизонтальную линию на всем отрезке

l_0-12. Получаем кривую изменения момента движущих сил.