- •1.Описание работы машины
- •2. Задачи исследования динамической
- •Нагруженности машинного агрегата.
- •Динамическая модель машинного агрегата.
- •Блок-схема исследования динамической нагруженности
- •3. Исследование динамической нагруженности машины в установившемся режиме движения
- •3.1. Структурный анализ рычажного механизма
- •3.2. Определение кинематических характеристик рычажного механизма методом планов
- •3.2.1.1 Определение размеров и параметров рычажного механизма
- •3.2.1.2 Построение планов положений механизма
- •3.2. 2. Построение плана аналогов скоростей.
- •3.3. Определение приведённого момента сил сопротивления и приведённого момента движущих сил
- •3.3.1. Определение сил полезного(технологического) сопротивления
- •3.3.2. Определение
- •3.3.3. Определение работы сил сопротивления и работы движущих сил
- •3.3.4. Определение
- •3.4.Определение переменной составляющей приведенного момента инерции i11п .
- •3.5.Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика.
- •3.6 Определение закона движения звена приведения
- •3.7. Выводы
- •4. Динамический анализ рычажного механизма
- •4.1. Задачи и методы динамического анализа механизма
- •4.2. Кинематический анализ механизма
- •4.3 Силовой расчёт механизма
- •4.3.1 Определение сил инерции и моментов сил инерции звеньев
- •4.3.2 Кинетостатический силовой анализ механизма
- •Литература.
- •Содержание
3.3. Определение приведённого момента сил сопротивления и приведённого момента движущих сил
3.3.1. Определение сил полезного(технологического) сопротивления
В рассматриваемой рабочей машине приведённый момент движущих сил принимается постоянным () , а приведённый момент сил сопротивленияопределяется в результате приведения силы полезного сопротивленияи сил тяжести звеньев. Сила, действующая на рабочий орган, определяется из механической характеристики технологического процесса, заданной в виде графической зависимости. Для решения динамических задач необходимо получить зависимостиот обобщённой координаты. Для этого механическую характеристикупривязываем к крайним положениям механизма и находим значения силыво всех положениях механизма:
,
где - ордината графика;
- масштабный коэффициент сил.
Результаты расчёта приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3.1
Значения усилий высадки в долях от в зависимости от положения высадочного ползуна | |||||||||||
|
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,76 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
0,055 |
0,097 |
0,125 |
0,153 |
0,167 |
0,188 |
0,195 |
0,193 |
0,3 |
0,68 |
1,0 |
|
8 |
15 |
19 |
23 |
25 |
28 |
29 |
29 |
45 |
102 |
150 |
Таблица 3.3.2.
№ пол. |
1-10’ |
11 |
11’ |
12 |
13 |
|
0 |
24 |
30 |
66 |
150 |
|
0 |
120000 |
150000 |
330000 |
750000 |
3.3.2. Определение
Величину определяем из равенства мгновенных мощностей, развиваемых моментомна звене приведения и силами,:
Знак «плюс» берётся в том случае, когда направления силы и соответствующей скорости не совпадают, а знак «минус» - когда эти направления совпадают.
По исходным данным массы звеньев:
кг;
кг;
кг;
Центральные моменты инерции звеньев:
Силы тяжести звеньев:
Н;
Н;
Н;
В данном случае ,т.к.,
Тогда:
С учетом силы тяжести звеньев
Используя табл. 3,2 и 3,3, вычисляем .
|
-0 |
• |
0,000 |
+ |
2943 |
• |
0,033 |
= |
-97,1 |
Н•м |
|
-0 |
• |
0,034 |
+ |
2943 |
• |
0,029 |
= |
-85,3 |
Н•м |
|
-0 |
• |
0,053 |
+ |
2943 |
• |
0,016 |
= |
-47,1 |
Н•м |
|
-0 |
• |
0,052 |
+ |
2943 |
• |
0,000 |
= |
0,0 |
Н•м |
|
-0 |
• |
0,037 |
+ |
2943 |
• |
0,016 |
= |
47,1 |
Н•м |
|
-0 |
• |
0,018 |
+ |
2943 |
• |
0,029 |
= |
85,3 |
Н•м |
|
-0 |
• |
0,000 |
- |
2943 |
• |
0,033 |
= |
97,1 |
Н•м |
|
0 |
• |
0,018 |
- |
2943 |
• |
0,029 |
= |
85,3 |
Н•м |
|
0 |
• |
0,037 |
- |
2943 |
• |
0,016 |
= |
47,1 |
Н•м |
|
0 |
• |
0,052 |
- |
2943 |
• |
0,000 |
= |
0,0 |
Н•м |
|
0 |
• |
0,053 |
- |
2943 |
• |
0,001 |
= |
-2,9 |
Н•м |
|
120000 |
• |
0,053 |
- |
2943 |
• |
0,016 |
= |
6312,9 |
Н•м |
|
150000 |
• |
0,042 |
- |
2943 |
• |
0,026 |
= |
6223,5 |
Н•м |
|
330000 |
• |
0,034 |
- |
2943 |
• |
0,029 |
= |
11134,7 |
Н•м |
|
750000 |
• |
0,000 |
- |
2943 |
• |
0,033 |
= |
-97,1 |
Н•м |
Приняв масштабный коэффициент моментов из условия
Вычисляем ординаты графика
Например, для положения №12 ордината графика
Результаты вычислений приведены в таблице 3.4, на основании их построен график . Масштабный коэффициент углов
Здесь отрезок [1-13] = 180 мм соответствует одному циклу установившегося движения (рад).
Таблица 3.4.
|
Мпс |
yМпс |
F3·i31 |
G3·iS21y |
1 |
-97,12 |
-1,0 |
0 |
97,119 |
2 |
-85,35 |
-0,9 |
0 |
85,347 |
3 |
-47,09 |
-0,5 |
0 |
47,088 |
4 |
0,00 |
0,0 |
0 |
0 |
5 |
47,09 |
0,5 |
0 |
47,088 |
6 |
85,35 |
0,9 |
0 |
85,347 |
7 |
97,12 |
1,0 |
0 |
97,119 |
8 |
85,35 |
0,9 |
0 |
85,347 |
9 |
47,09 |
0,5 |
0 |
47,088 |
10 |
0,00 |
0,0 |
0 |
0 |
10’ |
-2,94 |
0,0 |
0 |
2,943 |
11 |
6312,91 |
63,1 |
6360 |
47,088 |
11’ |
6223,48 |
62,2 |
6300 |
76,518 |
12 |
11134,65 |
111,3 |
11220 |
85,347 |
13 |
-97,12 |
-1,0 |
0 |
97,119 |
Приведённый момент движущих сил принимается постоянным, а его величина определяется из условия, что за цикл установившегося движения изменение кинетической энергии машиныи, следовательно, работы движущих сил и сил сопротивления равны ().