3. Диаграмма теоретического профиля кулачка

Лист 5. Расчет маховика

Расчёт начинаем с определения приведенного момента силы полезного сопротивления по формуле:

где Р_nc — сила полезного сопротивления;

V — скорость 5-го звена, вычисленного в 12-ти положениях.

Момент движущих сил определим по формуле:

= const.

Строим кривые зависимости M_nc(φ) и M_дв(φ), в масштабе , на одном графике.

График работы сил полезного сопротивления и движущих сил построим интегрируя графически диаграмму М_nc = M_nc(φ) и M_дв = M_дв(φ).

Формула определения работы силы полезного сопротивления:

,

,

.

Строим график А_дв = А_дв(φ), принимая, что работа движущих сил будет изменятся по закону прямой, т.к. М_дв = const:

Строим график изменения работы внешних сил:

Определяем для всех положений механизма, приведённых к главному звену, момент инерции J_пр:

.

J₃ = J_S3 = 0,9.

и взяты с плана скоростей и плана механизма.

Полученные результаты заносим в таблицу.

таблица 5.

№	V, м/с	МПС, Дж	МДВ, Н*м	АПС, Дж	АДВ, Дж	∆Е, Дж	, рад./с	J3W3^2/2	m5V5^2/2	Т, Дж	,
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0,3395	68,4466	9,81977	35,8385	5,14162	-30,697	0,96271	0,41068	3,91813	4,33519	0,32589
2	0,7791	157,086	9,81977	118,088	10,2832	-107,81	1,39444	0,87501	20,637	21,5121	1,61715
3	1,0119	204,022	9,81977	224,914	15,4249	-209,49	1,58297	1,1276	34,8119	35,9395	2,70171
4	1,1147	224,756	9,81977	342,596	20,5665	-322,03	1,63163	1,19799	42,2472	43,4452	3,26595
5	1,1061	223,017	9,81977	459,367	25,7081	-433,66	1,56399	1,10073	41,596	42,6967	3,20968
6	0,9848	198,554	9,81977	563,33	30,8497	-532,48	1,33152	0,79782	32,971	33,7688	2,53854
7	0,7272	146,616	9,81977	640,098	35,9913	-604,11	0,85466	0,3287	17,9779	18,3066	1,37618
8	0,2494	50,2883	9,81977	666,429	41,133	-625,3	0,85443	0,32852	2,115	2,44352	0,18369
9	-0,822	-165,65	9,81977	579,697	46,2746	-533,42	2,56351	2,95722	22,9474	25,9046	1,94735
10	-2,577	-519,6	9,81977	307,638	51,4162	-256,22	4,10887	7,59725	225,791	233,388	17,5447
11	-2,33	-469,71	9,81977	61,6995	56,5578	-5,1417	2,10825	2,00013	184,514	186,514	14,021
12	0	0	9,81977	61,6995	61,6994	0	0	0	0	0	0

Графическим вычитанием параметра из графиков J_пр = J_пр(φ) и ΔЕ = ΔЕ(φ) строим диаграмму энергомасс ΔЕ = ΔЕ(J_пр).

δ = 1/30

ω_ср = 5,158 рад/сек

Определение ψ_max и ψ_min:

,

ψ_max =

,

ψ_min =

Определение момента инерции маховика:

Принимая средний диаметр обода маховика D = м, тогда масса обода маховика:

С учётом массы спиц и ступицы, масса маховика определяется:

m_м = 1,3 ^. m_об =1,3 ^. = кг