Определение приведенных моментов сил сопротивления и движущих сил
Для рабочих машин приведенный момент движущих сил принимается постоянным ( ), а приведенный момент сил сопротивления определяется в результате приведения силы полезного сопротивления и сил тяжести звеньев. Сила полезного сопротивления , действующая на рабочий орган, определяется из механической характеристики технологического процесса. Чаще всего такая характеристика представлена в виде графической зависимости от хода ползуна . Для решения динамических задач необходимо получить зависимость от обобщенной координаты. Для этого производится привязка механической характеристики к крайним положениям ползуна в соответствии с технологическим процессом и ее обработка. Так, для показанной на рис. 1.7 механической характеристики процесса высадки рабочий ход происходит при движении ползуна слева направо (точки 6/, 7…12, 13), а холостой ход – справа налево (точки 1, 2… 6, 6/). Следует обратить внимание, что крайнее правое положение характеризуется двумя значениями силы : в начале холостого хода (пол. 1) , а в конце рабочего хода (пол. 13) Рис. 1.7
Как отмечено ранее, приведенный момент сил представляется в виде алгебраической суммы
Определение выполняется из условия равенства мгновенных мощностей
Откуда
(1.12)
где и - проекции силы на оси координат; и - проекции аналога скорости точки приложения силы ; - передаточная функция от i-го звена, к которому приложен момент , к звену 1; при направлении вращения звена 1 против часовой стрелки; - при направлении вращения звена 1 по часовой стрелке. В формуле (1.12) силы , и моменты берутся со знаками, соответствующими правой системе координат (положительное направление вращения – против часовой стрелки). Так, для горизонтального механизма (рис. 1.8, а) определяется из равенства
откуда Рис. 1.8
Учитывая, что , , , получим
В рассматриваемом положении сила имеет отрицательное значение, так как она направлена против положительного направления оси X. Для вертикального механизма (рис. 1.8, б) аналогичным образом можно получить
Сила в изображенном случае положительна. Приведенный момент движущих сил определяется из условия, что при установившемся режиме движения изменение кинетической энергии машины за цикл равно нулю, т.е.
, и за цикл
Работа сил сопротивления вычисляется как
Интегрирование выполняется численным методом по правилу трапеций:
где - шаг интегрирования в радианах. С учетом при
.
1.2.3. Определение переменной составляющей приведенного момента инерции Переменная составляющая определяется из условия равенства кинетических энергий, т.е. кинетическая энергия звена приведения, имеющего момент инерции , равна сумме кинетических энергий звеньев, характеризуемых переменными передаточными функциями:
.
Разделив это выражение на , с учетом того, что получим
Для звеньев 2, 3 кривошипно-ползунного механизма (рис. 1.8)
Производная , необходимая в последующем для определения закона движения звена приведения, имеет вид
1.2.4. Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика
В основу расчета положен метод Н.И Мерцалова [4]. Для определения изменения кинетической энергии машины предварительно определяем работу движущих сил . Для i-го 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 за цикл массива значений (рис. 1.9) находим максимальную и минимальную величины, используя которые, вычисляем максимальный перепад кинетической энергии:
Рис. 1.9
Тогда необходимая величина , при которой имеет место вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности d , равна
где (1.13)
Момент инерции маховика определяется как
где - приведенный момент инерции всех вращающихся масс машины (ротора двигателя, зубчатых колес, кривошипа). Иногда величина может оказаться больше полученного значения . Это означает, что не требуется установки маховика. Реальный коэффициент неравномерности вращения в этом случае из (1.13) равен
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1403)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |