вана реакції R43, яка вже визначена з плану сил діади II (4,5). Сили тяжіння G3 'і G3'' наносимо на діаду в центрах мас стрижнів S3 'і S3''. Сили інерції U3 'і U3'' додаємо в точках К' і К'', розташованих на відстані 2/3 довжин стрижнів. Сили інерції направляємо протилежно ускорениям центрів мас згідно плану прискорень.
Складаємо умови рівноваги діади II (2,3):
ОЈР (2,3) = 0, R21 + G3 '+ U3' + G3'' + U3'' + R34 + R30 = 0 (2)
Дане рівняння містить три невідомих: модуль реакції R21, модуль і напрям реакції R30. Значить рівняння (2) графічно НЕ вирішується. Реакція R21 може бути визначена аналітично з рівняння моментів сил відносно точки О2.
ОЈМ О2 (зв.2, 3) = 0, R21 О‡ AO2-U3 'О‡ hu3' + G3 'О‡ hg3'-U3'' О‡ hu3''-G3'' О‡ hg3''-R34 О‡ O2C = 0;
Звідки
R21 = (U3 'О‡ hu3'-G3' О‡ hg3 '+ U3'' О‡ hu3'' + G3'' О‡ hg3'' + R34 О‡ O2C)/AO2
R21 = (270 О‡ 233-117,72 О‡ 53 +255 О‡ 102-294,3 О‡ 74 +4500 О‡ 132)/280 = 2539 Н
Тепер рівняння (2) містить два невідомих, а отже вирішується графічно.
Будуємо план сил діади II (2,3) за рівнянням (2). Вважаємо відрізки плану сил:
= U3 '/ Кр = 270/20 = 13,5 мм. br/>
= U3''/Кр = 255/20 = 12,75 мм. br/>
= R21/Кр = 2539/20 = 126,95 мм. br/>
= G3 '/ Кр = 117,72/20 = 5,8 мм. br/>
= G3''/Кр = 294,3/20 = 14,7 мм. br/>
Відповідно до рівняння (2) будуємо суму векторів сил, звідки знаходимо:
R30 = О‡ Кр = 274 О‡ 20 = 5480 Н.
2.4 Розрахунок кривошипа
Силовий розрахунок кривошипа полягає у визначенні реакції стійки на кривошип R10 і врівноважує сили Ру, що імітує дію сили з боку двигуна.
Реакція R21 відома, так як R12 = R21. Величина Рур визначитися з рівняння моментів сил відносно точки О1 кривошипа.
ОЈМ О1 (зв.1) = 0, Рур О‡ АО1-R12 О‡ hR12 = 0
Рур '= R12 О‡ hR12/АО1 = 2539 40/88 = 1154 Н
Реакція стійки на кривошип R10 визначитися з умови рівноваги кривошипа:
P (кр) = R21 + Py + R10 = 0 (3)
За рівняння (3) будуємо план сил кривошипа, звідки визначаємо шукану реакцію R10
R10 = R10 О‡ Кр = 110 О‡ 20 = 2200 Н.
2.5 Визначення врівноважує сили методом Жуковського
Врівноважну силу можна визначити за допомогою план швидкостей за методом важеля Жуковського.
Будуємо повернений на 90 Лљ план швидкостей і докладемо до нього всі зовнішні сили, що діють на механізм. План швидкостей розглядаємо як жорсткий важіль з опорою в полюсі. Важіль знаходиться в рівновазі під дією прикладених сил.
Складаємо рівняння рівноваги важеля у формі суми моментів сил у формі суми моментів сил щодо полюса плану швидкостей.
ОЈМPv1 = 0
Pyp '= ((Q + U5 + G5) О‡ PvC + U3'' О‡ hU3'' + G3'' О‡ hG3'' + U3 'О‡ hU3'-G3' О‡ hG3 ')/Pva
Pyp '= ((3450 +535,5 +343,35) О‡ 47 +255 О‡ 33 +294,3 О‡ 24 +270 О‡ 69-117,72 О‡ 13)/179
Pyp '= 1173 Н
Порівнюємо значення Pyp і Pyp ', знайдені двома способами
Оґ = (Pyp'-Pyp)/Pyp '
Оґ = (1173-1154) О‡ 100%/1173 = 1,62%
2.6 Визначення потужності
Миттєва потрібна потужність приводу насоса без урахування втрат потужності на тертя визначається співвідношенням:
Npy = Pyp О‡ VA = 1173 О‡ 3,46 = 4058,58 Вт
Потужність приводу, витрачена на подолання тільки корисного навантаження:
NQ = Q О‡ Vc = 3450 О‡ 0,95 = 3277,5 Вт
Втрати потужності у обертальних кінематичних парах:
N10 = R10 О‡ f 'О‡ (П‰1-П‰0) О‡ rц = 2200 О‡ 0,132 О‡ 15,71 О‡ 0,025 = 114,5 Вт
N12 = R12 О‡ f 'О‡ (П‰1-П‰3) О‡ rц = 2539 О‡ 0,132 О‡ 10,77 О‡ 0,025 = 90,2 Вт
N30 = R30 О‡ f 'О‡ (П‰3-П‰0) О‡ rц = 5480 О‡ 0,132 О‡ 4,94 О‡ 0,025 = 89,3 Вт
N45 = R45 О‡ f 'О‡ (П‰3-П‰5) О‡ rц = 4420 О‡ 0,132 О‡ 4,94 О‡ 0,025 = 72,05 Вт
Де rц-радіус цапфи валу, rц = 0,025 м,
f'-наведений коефіцієнт тертя, f '= (1,2 ... 1,5) f = 0,132
Втрати потужності в поступальних кінематичних парах:
N23 = R23 О‡ f 'О‡ VA'A = 2539 О‡ 0,132 О‡ 1,65 = 553 Вт
N34 = R34 О‡ f 'О‡ VC'C = 4420 О‡ 0,132 О‡ 0,85 = 495 Вт
N50 = R50 О‡ f 'О‡ VC = 1320 О‡ 0,132 О‡ 0,95 = 165,5 Вт
Сумарна потужність тертя:
Nтр = ОЈNi = N10 + N12 + N30 + N45 + N23 + N34 + N50
Nтр = 114,5 +90,2 +89,3 +72,05 +553 +495 +165,5 = 1579,2 Вт
Миттєва споживана потужність двигуна:
N = NРу + Nтр ...
