4. Динамический расчет

4.1. Определение приведенных моментов сил

Приведенный момент движущих сил М_пд, приложенный к звену приведения, определяется из условия равенства мгновенных мощностей. Мощность, развиваемая М_пд, равна сумме мощностей, развиваемых силами и моментами сил, действующих на звенья машинного агрегата. Так, для кривошипно-ползунного механизма с вертикальным движением ползуна, когда в качестве звена приведения принимается вал кривошипа, приведенный момент движущих сил и сил тяжести равен:

М_пдFVcosF^V_BGVcosG^V

GVcosG^Vw (57)

После подстановки числовых данных получим:

М_пд________×______________ Н×м.

Приведенный момент сил сопротивления M_пс в дальнейшем предполагается постоянным по величине, т.е. M_{п с} const, и находится из условия равенства работ движущих сил и сил сопротивления за цикл установившегося движения.

По распечатке ТММ1 строим диаграмму M_пд  M_пдj приведенных моментов движущих сил и сил тяжести в функции угла поворота j звена приведения. Принимаем масштаб моментов равным m_M=__ Н×ммм, а масштаб углов поворота звена приведения: m_j=__ радмм.

Интегрируем графически диаграмму M_пд=M_пдj, принимая полюсное расстояние H=__ мм, в результате чего получаем диаграмму A_д=A_дj работ движущих сил и сил тяжести.

Находим масштабный коэффициент работ:

m_A=m_мm_jH; (58)

m_A=______=___ Дж/мм.

Тогда

A_дi=y_A×m_A, (59)

где y_A – отрезок в рассматриваемом положении на диаграмме работ движущих сил, мм.

A_дi=_×_=_ Дж.

Полагая, что приведенный момент сил сопротивления М_пс имеет постоянную величину во всех положениях звена приведения, строим диаграмму A_с=A_сj, соединив начальную и конечную точки диаграммы A_д=A_дj.

Тогда

A_ci= y_A×m_A; (60)

A_ci=__×__=___ Дж.

Дифференцируя диаграмму A_с=A_с по j, получим прямую, параллельную оси абсцисс, которая является диаграммой моментов сил сопротивления M_пс=M_псj.

4.2. Определение кинетической энергии звеньев

Вычитая из ординат диаграммы A_д=A_дj соответствующие ординаты диаграммы A_с=A_сj, и откладывая разность на соответствующих ординатах, получаем график DTDT масштаб диаграммы m_T =___ Джмм.

Определяем приращения кинетической энергии всей машины вместе с маховиком

DT_iA_дi - A_ci; (61)

DT_i_ - _ Дж.

Кинетическую энергию звеньев механизма определяем по формуле:

m₂V2m₃V2 J_{п S2}w2; (62)

___²2____²2____²2__ Дж.

Приведенный момент инерции определяем по формуле:

J_{п II} 2T_i^II/w; (63)

J_{п II} 2____²___ кгм².

Изменение кинетической энергии звеньев машинного агрегата с постоянным приведенным моментом инерции, Дж:

DDT_i T; (64)

D_______ Дж.

По результатам расчёта программы ТММ1 строим диаграммы DT=DTj, T^II= T^II, DT^IDT^I в масштабе m_T =___ Джмм.

Далее определяются минимальные DT и максимальное DTзначение из массиваDT_i^I, а затем максимальное изменение кинетической энергии звеньев с постоянным приведенным моментом инерции, Дж:

DTDT DT ; (65)

DT ____ ___ Дж.