Определение приведенного момента инерции и момента инерции маховика.

 

За звено приведения принимается входное звено (кривошип ОА) рычажного механизма. Для каждого положения механизма приведенный момент инерции звеньев находится по формуле:

,

где m_i – масса звена i, J_si – момент инерции звена i относительно оси, проходящей через центр масс S_i звена, w_i – угловая скорость звена i, V_si – скорость центра масс звена i.

 

Рассчитаем J _п для первого положения механизма:

Расчётная формула приведённого момента инерции:

где - для положений 1-6;

- положение 7-12 (обратный ход).

Например, для 2-ого положения:

 

Аналогично рассчитываем J_п для каждого положения, результаты расчетов заносим в таблицу 4.

                                                                                        Таблица 4.

		Положения механизма
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Jп	кгÄм2	0,8	8,34	16,12	6,79	2,06	0,89	1,82	5,29	11,53	19,77	22,81	13,7

 

Строим график момента сил сопротивления. Назначаем масштабные коэффициенты:

где L_1-1 – длина координат абсцисс, мм

Откладываем значения моментов сил сопротивления и соединяем точки кривой.

Строим график изменения работ сил сопротивления и движущих сил. График строится путем интегрирования графика моментов сил сопротивления, отмечаем соответствующие точки и соединяем их кривой, которая будет графическим аналогом работы сил сопротивления А_С. Первую и последнюю точки графика соединяем прямой, которая будет графическим аналогом работы движущих сил А_Д. Путем обратного интегрирования переносим эту прямую на график моментов сил сопротивления, которая будет графическим аналогом движущего момента М_Д.

Величину отрезка H (полюсное расстояние) принимаем равным H=100 мм.

Масштабный коэффициент графика :

График работ движущих сил  строим из условия равенства работ  за один цикл движения.

Соединив крайние точки графика  прямой, получим график .

Графически продифференцировав график , получим график движущего момента  - величина постоянная:

 

где =39,4 мм – отрезок, отсекаемый по оси  при дифференцировании.

Изменение кинетической энергии  равно разности работ приведённых моментов движущих сил и сил сопротивления:

Для каждого положения механизма по графикам  и  определяем ординаты графика .

Масштабный коэффициент:

 

Строим график приведенных моментов инерции J_П. Для построения графика ось ординат направляем горизонтально, т.е. поворачиваем график на 90⁰. Принимаем масштабный коэффициент:

Стоим график приведенного момента инерции.

 

 Строим диаграмму «энергия – масса» путем графического исключения параметра j из графиков изменения кинетической энергии механизма и приведенного момента инерции.

 

Для определения момента инерции маховика по заданному коэффициенту неравномерности движения d проводим касательные к графику «энергия – масса» под углами y_max и y_min к оси абсцисс, тангенсы которых определяются по формулам:

 

 

Определяем углы y_max и y_min :       y_max = 13,5Å y_min = 11,1Å.

Проводим касательные прямые под полученными углами. В местах пересечения этих прямых с осью абсцисс ставим точки k и l.

Искомый момент инерции маховика определяется по формуле:

,

где kl – отрезок, отсекаемый проведенными касательными.

 

  Момент инерции маховика:

 

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: