6. Построение индикаторной диаграммы и расчет движущей силы, действующей на ползун для всех 13 положений.

Для построения индикаторной диаграммы по эскизу, имеющемуся в задании к проекту, выполняем следующие действия:

1. Принимаем масштабный коэффициент хода поршня равный масштабному коэффициенту плана положения механизма м/мм. Разобьем ход поршня Н на такое же число частей как на эскизе.

2. Выбираем масштабный коэффициент для давления. Примем мм, тогда зная, что МПа рассчитаем коэффициент:

где - масштабный коэффициент давления; - максимальное давление; - максимальная координата давления на индикаторной диаграмме.

МПа/мм.

3. По заданному разбиению строим сетку. По соответствующим точкам переносим индикаторную диаграмму с эскиза на чертеж.

4. Сносим все 13 положений на индикаторную диаграмму.

Для расчета давления снимаем значения индикаторной диаграммы и рассчитываем значение по формуле:

где - давление в положении; - координата индикаторной диаграммы в положении.

Рассчитываем площадь поперечного сечения поршня, с переводом в мм:

П

где П - площадь поршня; - диаметр поршня.

П мм².

Рассчитываем силу, действующую на поршень для всех положений:

где - сила, действующая на поршень в положении.

Таблица 3.4. Расчетные значения давления и силы.

№п/п	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
y ,мм	112	96	64	34	15	4	0	0	0	6	19	35	48
P ,МПа	5,60	4,80	3,20	1,70	0,75	0,20	0	0	0	0,30	0,95	1,75	2,4
F ,H	31018	26587	17725	9416	8309	2216	0	0	0	1662	5262	9693	13294

7. Составление схемы алгоритма для определения и расчет приведенного момента движущих сил в одном контрольном положении.

Исходя из схемы Рисунок 3.5. получаем, что для данного типа механизма приведённый момент сил сопротивления принимается постоянным, а приведённый момент движущих сил определяется в результате приведения действующих сил и сил тяжести звеньев.

Рисунок 3.6. Схема действующих сил.

Действующие силы тяжести звеньев рассчитываются по формуле:

где - сила тяжести звена; - масса звена; -ускорение свободного падения.

Для дальнейших расчетов нам необходима только сила G₂:

G₂=2.6·9,8=25,5Н.

Из таблицы 3.4. значение движущей силы для 11-го положения равно: V_s2

=-5262Н.

Определяем из условия равенства мгновенных мощностей. Мощность, приложенная к звену приведения, равна сумме мощностей, приложенных к нему:

где - мощность приведенного момента; - мощности от сил.

Определение выполняется из условия равенства мгновенных мощностей:

где -сила тяжести шатуна; V_S2-скорость центра масс шатуна; V_B- скорость движения ползуна.

С учетом того, что:

получим формулу в следующем виде:

Тогда для i-го положения она будет иметь вид:

Переменная будем принимать со знаком(+) так как звено 1 вращается по часовой стрелке.

Вычислим значение приведённого момента движущей силы для :

Н·м.