удується виходячи з рішення рівнянь.
; (2.8)
(2.9)
. Побудова планів швидкостей:
Вибираємо довільну точку - полюс РЕ, О. Проведемо з полюса відрізок, спрямований перпендикулярно кривошипа ОА в бік його обертання, рівний РА=50 (мм). З полюса проведемо вектор швидкості точки С, перпендикулярну відрізку ОС у бік його обертання, так як, то РС=50 (мм).
Проводимо відрізки, перпендикулярні ланкам АВ і СД відповідно і з'єднуємо їх з кінцями векторів швидкості а і с відповідно. Звідси знаходимо швидкості циліндрів В і Д які скоюють поступальний рух. Знаходимо швидкості центрів мас відповідних ланок.
Будуємо 12 положень планів швидкостей.
3. Розрахунок махових мас
Розглянемо принципово точний метод визначення моменту інерції махових мас, запропонований в 1905 р німецьким ученим Ф. Віттенбауера
. 1 Розрахунок приведеного моменту інерції
Розрахунок приведеного моменту інерції механізму, залежно від кута повороту кривошипа проводиться за формулою:
; (3.1)
де: n - число рухомих ланок,
mi - маса i-го ланки,
VSi - швидкість центру мас i-го ланки,
wi - кутова швидкість i-го ланки,
ISi - момент інерції i-го ланки.
Дано:
2=m4=19 (кг) IS1=0.75 (кг * м2)
=40 (кг) IS2=IS4=0.6 (кг * м2) 5=21 (кг) IДВ=0.12 (кг * м2)
nдв=2 940 (об/хв) - частота обертання електродвигуна,
n1=655 (об/хв) - частота обертання колінчастого вала
Розпишемо формулу для 5-х рухомих ланок:
(3.2)
Запишемо формулу в спрощеному вигляді:
(3.3)
Замінимо невідомі величини в дужках на вирази:
=; =;
=; =.
=; =;
Маємо:
(3.4)
Таблиця 3.1.1 Наведений момент інерції
№Ps2PaLoaPs3Ps4Ps5abLabdcLdcIn133500,150330500,62500,623,61242500,15204230500,62500,624,16345500,15374848,6500,62500,624,92450500,15505050500,62500,625,47545500,15404848,6500,62500,625,00637500,15204230500,62500,624,09733500,150330500,62500,623,61837500,15204237500,62500,624,18945500,15384848,6500,62500,624,941050500,1550500500,62500,624,991148500,15394438500,62500,624,781240500,153033,420500,62500,624,10
Для побудови графіка наведених моментів інерції від кута повороту кривошипа знаходимо масштабний коефіцієнт:
(3.5)
де: In max=5,47 - максимальне значення приведеного моменту інерції,
lчерт=100 - довжина, відповідна максимальному значенню наведеного моменту інерції на кресленні.
(3.6)
де: lчерт=110 - довжина, відповідна куту повороту кривошипа на кресленні.
Наведені моменти інерції прийняті на кресленні:
I1=66 (мм); I4=100 (мм); I7=66 (мм); I10=91 (мм);=76 (мм); I5=91 (мм); I8=76 (мм); I11=88 (мм);=90 (мм); I6=75 (мм); I9=90 (мм); I12=75 (мм).
3.2 Розрахунок наведеного момента рушійних сил і моменту сил опору
Для побудови графіка наведених моментів рушійних сил і моментів сил опору знайдемо за формулою:
; (3.7)
де: Fi - сила, перекладена до вихідного або робочого ланці, (Н);
Vi - швидкість цієї ланки,
?- Кут між лінією дії сили і вектором швидкості,
w1 - кутова швидкість кривошипа, (с - 1)
; (3.8)
(с - 1)
А приведений момент рушійних сил приймається постійним і чинним на протязі всього циклу усталеного руху.
МД=const. (3.9)
; (3.10)
=Pn * Sn; (3.11)
де: Pn - це тиск газу на циліндр, знайдений з індикаторної
діаграми (МПа).
Площа поршня:
; (3.12)
де: d - діаметр циліндра, (м).
Вектор швидкості:
; (3.13)
. (3.14)
де:=0,2 (м/мм) - масштабний коефіцієнт плану швидкостей.
Таблиця 3.2.1. Наведений момент сил опору.
№Sв, (м2) Sд, (м2) Vв, (м/с) Vд, (м/с) Рв, (МПа) Рд, (МПа) Fв, НFд, Нw1, ( с - 1)МS,(Н*м)10,1130,03800260000261000294729916,468,5020,1130,0384678000278400884210577,568,5410,230,1130,0387,49,80295800011238,6368,51607,940,1130,03810100400200015205,268,52219,750,1130,0387,69,80609000023138,368,53310,360,1130,038460870000033054,868,52895,370,1130,038000870000033054,868,5080,1130,03846520048720058918510,768,5-158790,1130,0387,69,82080026100023589916,468,5-1157,1100,1130,03810105720026100064849916,468,5-501,1110,1130,0389,87,6143000261000162109916,468,51218,8120,1130,03864260000261000294729916,468,52002,4
Для побудови графіка моментів сил опору знаходимо масштабний коефіцієнт:
(3.15)
...
