Исследование динамической нагруженности машинного агрегата легкового автомобиля
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
,
получим:
.
Для звеньев 2,3 кривошипно-шатунного механизма получим:
;
, где
.
Производная , необходимая в последующем для определения закона движения звена приведения, имеет вид:
В постоянную составляющую приведенного момента инерции входят моменты инерции кривошипа и всех вращающихся звеньев:
;;;
3.9 Составление схемы алгоритма по определению постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова
В основу расчёта положен метод Н.И. Мерцалова. Для определения изменения кинетической энергии машины предварительно определяем работу сил сопротивления . Для i - ого положения:
,
Где
Тогда
.
Изменение кинетической энергии звеньев с постоянным приведенным моментом инерции равно:
где - кинетическая энергия звеньев, создающих переменную составляющую . По методу Н.И. Мерцалова определяется приближенно по средней угловой скорости
:
Далее из полученного цикла значений (рис. 3.8.) находим максимальную и при минимальном величины, используя которые вычисляем максимальный перепад кинетической энергии:
.
механизм скорость рычажный кулачковый
Рисунок 3.8 Массив значений
Тогда необходимая величина , при которой имеет место вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности , равна
, где
Момент инерции маховика определяется по формуле:
где - приведенный момент инерции всех вращающихся масс машины (ротора двигателя, зубчатых колес, кривошипа).
Иногда величина может оказаться больше полученного значения . В этом случае не требуется установки маховика. Тогда реальный коэффициент неравномерности вращения равен:
.10 Определение закона движения звена приведения
С помощью зависимости , используемой при определении постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова, получаем зависимость угловой скорости звена приведения
Из рисунка 3.8 видно, что для любого положения кинетическая энергия звеньев, обладающих постоянным приведенным моментом инерции , равна:
,
Где
, .
Так как
,
значение угловой скорости
.
Угловое ускорение определяется из дифференциального уравнения движения звена приведения:
.
3.11 Схема алгоритма программы
Таблица 3.1
Исходные данные для ЭВМ
№ ппПараметрУсловное обозначениеЕдиница измеренийВеличина1Схема кривошипно-ползунного механизма2Размеры звеньевl1=lABм0,06l3=lBS2м0,095l2=lBCм0,3153Начальная обобщённая координата?0град04Массы и моменты инерции звеньевm2кг2,6m3кг2,1IS1кг*м20,0175Движущая силаF3(1)Н-52800F3(2)Н-47850F3(3)Н-31900F3(4)Н-18700F3(5)Н-3250F3(6)Н-2750F3(7)Н0F3(8)Н0F3(9)Н0F3(10)Н-5500F3(11)Н-14850F3(12)Н-24200F3(13)Н-264006Средняя угловая скорость кривошипарад/с -240,7337Коэффициент неравномерности вращения вала кривошипа?-0,0188Приведённый к кривошипу момент инерции всех вращающихся звеньевкг*м20,102
3.12 Построение кинематических диаграмм движения ползуна
Кинематическими характеристиками рычажного механизма являются перемещение, первая и вторая передаточные функции ползуна, а также первая передаточная функция шатуна.
Масштабный коэффициент угла поворота кривошипа равен:
.13 Построение графиков кинематических характеристик рычажного механизма
Кинематическими характеристиками рычажного механизма являются перемещение, первая и вторая передаточные функции ползуна, а также первая передаточная функция шатуна. Для построения этих графиков принимаем масштабные коэффициенты:
Для каждого положения вычисляем координаты
На основании вычислений составляем таблицу и строим график.
Таблица 3.4
Координаты для построения графиков кинематических характеристик ползуна
№H3PSBH31-0,071000,002-35,5002-0,0580,00950,0350,002-294,7517,53-0,0240,03430,0570,002-1217,1528,540,0120,06580,060,002632,93050,0360,09430,04690,0021847,1523,4560,0460,11340,0250,0022356,712,570,0490,1200,00224,560080,0460,1134-0,0250,0022356,7-12,590,0360,0943-0,04690,0021847,15-23,45100,0120,0658-0,060,002632,9-3011-0,0240,0343-0,0570,002-1217,15-28,512-0,0580,0095-0,0350,002-294,75-17,513-0,071000,002-35,500
3.14 Построение графика переменной составляющей приведенного момента инерции
На графике изображаются три составляющие и четвертая - их суммарная величина. Для построения графиков выбираем масштабный коэффициент
?I =0,0001 кг*м2/мм. Для каждого положения вычисляем координаты
Таблица 3.5
Координаты для построения графиков переменной составляющей приведенного момента инерции
№ABCIP?I10,0045660,00061700,0051820,000145,666,17051,8220,0060040,0004670,0025680,0090390,000160,044,6725,6890,3930,0085760,0001590,0068180,0155530,000185,761,5968,18155,5340,0093600,007560,016920,000193,6075,6169,250,0077580,0001590,0046280,0125450,000177,581,5946,28125,4560,0055360,0004670,0013160,0073190,000155,364,6713,1673,1970,0045660,00061700,0051820,000145,666,17051,8280,0055360,0004670,0013160,0073120,000155,364,6713,1673,11990,0077580,0001590,0046280,0125450,000177,581,5946,28125,45100,0093600,007560,016920,000193,6075,6169,2110,0085760,0001590,0068180,0155530,000185,761,5968,18155,53120,0060040,0004670,0025680,0090390,000160,044,6725,6890,39130,0045660,00061700,0051820,000145,666,17051,82
3.15Построение графика приведенных моментов движущих сил и сил сопротивления
Исходя из данных, принимаем ?М=50 Н*м/мм. Для каждого положения вычисляем координаты
Таблица 3.6
Координаты для построения графиков приведен?/p>