Построение диаграммы приведенного момента инерции механизма

Приведенным к ведущему звену моментом инерции механизма J _ПР назы­вается такой условный момент инерции, при котором кинетическая энергия ве­дущего звена равна сумме кинетических энергий всех звеньев.

Дня заданного кривошипно-ползунного механизма, у которого звенья со­вершают вращательное, поступательное и сложное плоскопараллельное дви­жение, приведенный момент инерции определится по формуле

                              (4.3)

где J ₁; J ₂ - моменты инерции звеньев 1 , 2 и 4, совершающих вращательное или сложное движение, [кг ∙ м²]; l_OA ; l_AB - длины звеньев АВ, ОА механизма, [м]; т₂; т₃ - массы звеньев, совершающих поступательное или сложное движение, [кг]; a в, pa , ps ₂ , ps ₃ -  величины отрезков плана скоростей, [мм]. Рассчитанные величины J _ПР представлены в виде таблицы 4.2.

Таблица 4.2 – Величины J _ПР и данные для его расчета

Положение	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
ps2, мм	40	47	58	60	54	44	40	44	54	60	58	47
pb, мм	0	36	58	60	46	24	0	24	46	60	58	36
ab, мм	60	52	31	0	31	52	60	52	31	0	31	52
JПР кг∙м2	0,01089	0,01175	0,01314	0,01331	0,01232	0,01129	0,01089	0,01129	0,01232	0,01331	0,01314	0,01175

 

По величинам J _ПР строится графическая зависимость приведенного мо­мента инерции в функции угла поворота кривошипа J _ПР = f (φ). График строят в масштабах:

- по оси моментов инерции µ_J = 0,00011 кг∙м²/мм;

- по оси положений кривошипа µ_φ = 0,0654 рад/ мм.

 

Определение момента инерции махового колеса по методу проф. Ф. Виттенбауэра

Определение момента инерции махового колеса по способу проф. Ф. Виттенбауэра производится на основе закона изменения кинетической энергии, который применяется ко всей машине.

Диаграмма энергомасс ΔЕ = f ( J _ПР ) строится методом графического исклю­чения общей переменной φ из диаграммы изменения кинетической энергии ΔЕ = f ( φ )  и диаграммы приведенных моментов инерции звеньев механизма J _ПР = f ( φ ).

К диаграмме Виттенбауэра проводятся две касательные под углами ψ _max и ψ _min, которые определяются по следующим формула:

                                                                         (4.4)

где δ – коэффициент неравномерности хода; w_cp – средняя угловая скорость кривошипа:

                    w_cp = π ∙ n /30 = 3,14∙6500/30 = 261,67 рад/с.   (4.5)

Подставив численные значения, получим:

Ψ _max = arctg[(0,00011/(2∙5,19))(1+0,06)∙261,67²] = 36,7⁰;

Ψ _max = arctg[(0,00011/(2∙5,19))(1 - 0,06)∙261,67²] = 33,5⁰.

Момент инерции махового колеса определяется по формуле:

                                                                         (4.6)

Подставив численные значения, получим:

J _М = (106,0∙0,00011∙(4 – 0,06²)²)/(32∙0,06) = 0,134 кг∙м².

Маховое колесо выполняется в виде тяжелого обода, соединенного со ступицей тонким диском или спицами. Средний диаметр маховика принимаем D = 0,4 м. Материал маховика - чугун (плотность ρ = 7100 кг/м³).

Масса обода махового колеса:

т_ОБ=6,0кг.

 Масса маховика с учетом спиц и ступицы:

m _м=7,7 кг.

Площадь поперечного сечения обода:

S = 0,00280м².

Ширина сечения обода:

в = 0,058 м.

 Высота сечения обода:

h = 0,048 м.

Диаметр отверстия под коленчатый вал принимаем: d _отв = 40 мм.

Диаметр ступицы: d _{с m} = 2∙ d _отв = 2∙40 = 80 мм.

По определенным размерам вычерчен эскизный проект маховика. Окон­чательную форму маховика определяют при выполнении рабочего проекта дви­гателя.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: