- •1 Кінематичний аналіз механізму
- •1.1 Графічний метод кінематичного аналізу
- •1.1.1 План швидкостей
- •1.1.2 План прискорень
- •1.2 Аналітичний метод кінематичного аналізу
- •1.3 Обчислення роботи позиційних сил двигуна
- •1.3.1 Визначення позиційної сили
- •1.3.2 Визначення функції роботи позиційних сил
- •1.4 Рухомі маси та їх сили інерції
- •1.5 Момент інерції двигуна
- •1.6 Функції швидкості та прискорення вала двигуна
- •1.7 Визначення реакцій в кінематичних парах
- •2 Синтез і аналіз передаточного механізму
- •2.1 Механічна характеристика двигуна
- •2.2 Передаточна функція і її числа
- •2.3 Кінематичні характеристики розбігу
- •2.4 Розбіг на окремій передачі
- •2.5 Розбіг на послідовності передач
- •2.6 Силові характеристики
- •3 Аналіз кулачкового механізму
- •4 Розрахунок зубчатої передачі
2.4 Розбіг на окремій передачі
В русі із незмінним передаточним відношенням u із стану спокою (v=0) початкове прискорення аv=0, за тим набуте максимальне прискорення amax при відповідній швидкості va.m та набута максимальна швидкість va=0, коли а=0, визначається виразами. Наприклад в русі на першій передачі n=1, u=u1=9.64
аv=0=
va=0=v1+va.m=17,37м/с
Результати цих обчислень зведені до табл.1 і за ними на рис. побудована характеристика прискорень автомобіля – це параболічна залежність прискорення від швидкості a(v) в русі на окремій передачі номера n.
Розрахунок кінематичних часових функцій розбігу на окремій передачі тут не приводиться, але результати використовуються в подальших обчисленнях.
2.5 Розбіг на послідовності передач
Обчислення часових функцій виконуються за результатами інтегрування рівняння руху із приємистістю початкових значень при зміні передаточних відношень. В продовження обчислень на першій передачі при n=1, u=u1=5,06 маємо:
швидкість автомобіля в момент перемикання передачі, коли двигун досяг максимальної потужності при швидкості вала :
10) м/с;
прискорення автомобіля на початку і в кінці руху на даній передачі згідно із рівнянням руху
11)
12)
проміжні величини:
v2=v1-va.m=4,56 м/с;
b0=;
b1=;
; відрізок часу руху на даній передачі до набуття максимального прискорення:
с;
Зауваження: від’ємне значення <0 вказує, що прискорення змінюється на даній передачі монотонно, без екстремуму.
абсолютний час (з початку руху) набуття максимального прискорення:
с;
пройдений на даній передачі відрізок шляху:
20)
Результати цих розрахунків зведені в табл.1. Для наступної передачі n=2, u=u2=3,74 обчислення повторюються, починаючи від переприсвоєння початкових значень:
t0=с;
s0=м;
v0=м/с;
На вищій передачі n=N=5 рух не обмежений і тому в таблиці 2.5.1 не вказані час руху і пройдена відстань.
Таблиця 2.5.1 - Кінематичні параметри
Параметри |
Номер передачі | ||||||
N п/п |
позн. |
вимір. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0 |
U |
- |
5,06 |
3,74 |
2,76 |
2,04 |
1,5 |
1 |
to |
c |
0,00 |
3,49 |
5,24 |
8,79 |
17,1 |
2 |
So |
м |
0,00 |
19,04 |
42,44 |
106,54 |
310,96 |
3 |
Vo |
м/с |
0,00 |
11,27 |
15,26 |
20,66 |
27,97 |
4 |
av=o |
м/с2 |
2,37 |
1,7 |
1,2 |
0,84 |
0,57 |
5 |
S1 |
м |
33,41 |
80,87 |
189,05 |
409,97 |
774,53 |
6 |
Va.m |
м/с |
6,40 |
8,45 |
10,78 |
12,74 |
13,13 |
7 |
amax |
м/с2 |
3,60 |
2,58 |
1,82 |
1,23 |
0,79 |
8 |
V1 |
м/с |
10,96 |
14,45 |
18,54 |
22,5 |
24,74 |
9 |
Va=0 |
м/с |
17,37 |
22,91 |
29,32 |
35,24 |
37,88 |
10 |
Vп |
м/с |
11,27 |
15,26 |
20,66 |
27,97 |
37,88 |
11 |
a0 |
м/с2 |
2,37 |
2,49 |
1,71 |
1,08 |
0,51 |
12 |
aп |
м/с2 |
2,89 |
2,01 |
1,3 |
0,67 |
0 |
13 |
V2 |
м/с |
4,56 |
6 |
7,77 |
9,75 |
11,61 |
14 |
b0 |
- |
3,81 |
0,67 |
0,61 |
0,48 |
0,25 |
15 |
b1 |
- |
9,88 |
1,87 |
2 |
2,49 |
0 |
16 |
∆ to |
c |
1,52 |
2,8 |
5,1 |
9,11 |
15,65 |
17 |
∆ t m.a. |
c |
2,04 |
-1,1 |
-2,51 |
-6,7 |
-21,68 |
18 |
t m. a |
с |
2,04 |
2,39 |
2,73 |
2,09 |
-4,59 |
19 |
∆ tп |
с |
3,49 |
1,76 |
3,55 |
8,31 |
8,31 |
20 |
∆ S |
м |
19,04 |
23,4 |
64,1 |
204,41 |
0 |
За результатами даних обчислень на кресленні побудовано графіки кінематичних часових функцій s=s(t), v=v(t), a=a(t), .
Побудову почали із відміток на шкалі часу t моментів перемикання передач t0, що показане вертикальними пунктирними лініями. На цих лініях за даними табл.1 відмічено значення параметрів, які потім з’єднані плавними кривими. На початку руху t=0, v=0 швидкість обертання веденого диска механізму зчеплення двигуна із трансмісією ; в кінці руху кожної передачі ця швидкість відповідає максимальній потужyості с-1; на початку передачі швидкість веденого диска в z=1,35 разів менша, ніж в кінці, с-1. Не залежно від цього, швидкість обертання веденого диска можна визначити загальною формулою , використовуючі відомі значення швидкості автомобіля.