Проектирование долбежного станка
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
максимальную и минимальную величины, используя которые, вычисляем максимальный перепад кинетической энергии:
.
Рисунок 10
Тогда необходимая величина , при которой имеет место вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности ?, равна:
Где
w1ср = ,
Момент инерции маховика определяется по формуле
,
где - приведенный момент инерции всех вращающихся масс машины (ротора двигателя, зубчатых колес, кривошипа).
2.10 Определение закона движения звена приведения
С помощью зависимости , используемой при определении постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова, можно получить зависимость угловой скорости звена приведения w1(?1).
Из рисунка 10 видно, что для любого положения кинетическая энергия звеньев, обладающих постоянным моментом инерции , равна:
,
.
Так как , то текущее значение угловой скорости
.
Угловое ускорение ?1 определяется из дифференциального уравнения движения звена приведения:
.
.11 Схема алгоритма программы динамического синтеза и анализа машины
Рассмотренные материалы позволяют разработать программу исследования динамической нагруженности машинного агрегата. В качестве объекта исследования взята технологическая машина, в которой основным исполнительным механизмом является кривошипно-ползунный механизм (например, пресс-автомат). Примерная схема алгоритма такой программы приведена на рис.
Осуществляется ввод исходных данных (блок 1). Следует обратить внимание на соответствие направления вращения кривошипа , знака FПС по отношению к положительному направлению соответствующей оси координат, а также на знак величины эксцентриситета е.
В блоке 2 вычисляются угловой шаг , максимальная координата ползуна xBmax(или уBmax ) и присваивается начальное значение обобщенной координате .
Далее в цикле по (блоки 4-9) вычисляются кинематические характеристики рычажного механизма, динамические характеристики ,, кинетическая энергия ТII, работа сил сопротивления Ас .
По окончании цикла определяется приведенный момент движущих сил (блок 10).
В новом цикле (блоки 11-12) производится вычисление АД, , .
В подпрограмме (блок 13) из массива находятся экстремальные значения и , что позволяет в блоке 14 определить величины, IМ а также Т1ср и .
После вычисления в цикле (блоки 15,16) производится печать результатов расчета (блок 17).
Рисунок 11
2.12 Исходные данные для выполнения расчетов на ПЭВМ
№ ппПараметрУсловное обозначениеЕдиница измеренийВеличина1Схема механизмаРисунок-2Размеры звеньев м м м м0. 0.4644 0.0416 -0.3Начальная обобщенная координатаград264,0964Направление вращения кривошипа--Против часовой стрелке5Масса шатунакг37,14836Масса ползунакг111,4457Момент инерции шатунакг•м1,36178Сила полезного сопротивленияН0Н0Н0Н0Н0Н0Н0Н2900Н9500Н9500Н9500Н8500Н09Средняя угловая скорость кривошипарад/с15,710Коэффициент неравномерности вращения кривошипа?-0.0511Приведенный момент инерции всех вращающихся звеньевкг•м
2.13 Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и закон движения звена приведения по методу Мерцалова Н.И.
По результатам расчетов на ЭВМ строим графики кинематической и динамической характеристики машины в зависимости от обобщенной координаты j1.
Для всех графиков принимаем масштаб по оси j
=0.0349 рад/мм.
Вместо значений j отмечаем номера положений механизма. Отрезок, отображающий цикл: [1-13] =
График кинематических характеристик
,
- аналог угловой скорости вращения ползуна.
Выбираем ,,
Тогда масштабный коэффициент равен:
Ординаты графиков рассчитываем по формулам
Результаты вычислений ординат приведены в таблице 5
Таблица 5
Nпол12345678910111213,мм08305680951009580563080мм-50-44-26026445044260-26-44-50,мм0-6-9-10-7-404710960
График переменной составляющей приведенного момента инерции и входящих в неё величин.
Принимаем
= A + B + C , где
= m2 (2+2) - доля от кинетической энергии движения центра масс шатуна.= IS2 - доля
С = m3 - доля движения поршня
Ординаты графиков определяем по формулам
Результаты вычислений ординат приведены в таблице 6.
Таблица 6
Nпол12345678910111213, мм81116171410810141716118, мм3210123210123, мм011303118505183130110, мм11254749331611163349472511
График приведенных моментов сил сопротивления и движущих сил
Принимаем
Ординаты графиков определяем по формулам
Результаты вычислений ординат приведены в таблице 7.
График работ сил сопротивления и движущих сил
Принимаем
Ординаты графиков определяем по формулам
Результаты вычислений ординат приведены в таблице 7
График изменения кинетической энергии машинного агрегата DT(j1) и изменения кинетической энергии постоянной составляющей приведенного момента инерции DTI(j1).
DT=f(j1), DTI=f(j1)
Принимаем
Ординаты графиков определяем по формулам
Результаты вычислений ординат приведены в таблице 7