Инерционного конвейера

Определение момента инерции маховика механизма

Исходные данные для определения момента инерции маховика приведены в разделе 6.3.

При определении приведенного момента инерции механизма конвейера (см. рис. 32) следует учитывать, что передача движения от двигателя к звену приведения – кривошипу осуществляется через редуктор, так как частота вращения двигателя n_дв = 1260 об/мин, кривошипа – n₁ = 63 об/мин. Соответственно угловые скорости этих звеньев равны:

;

Следует заметить, что при определении приведенного момента инерции механизма, кинетическая энергия коромысла (на рис. 32 звена 3) может быть определена двумя способами – с определением момента инерции этого звена относительно оси вращения С по формуле (38) Гюйгенса-Штейнера или представляя ее как сумму кинетических энергий при вращательном движении звена относительно центра масс S₃ с угловой w₃ и поступательном движении центра масс с линейной скоростью .

В первом случае момент инерции звена 3 относительно оси вращения С

,

и кинетическая энергия звена 3, определяемая по первому способу,

или

.

Такая же формула, как следует из приведенного комментария, получается и при определении кинетической энергии звена 3 по второму способу.

Вместе с тем, более логичным является определение кинетической энергии звена 3 по первому способу, так как это звено совершает только вращательное движение. Определение кинетической энергии по второму способу больше соответствует звеньям, совершающим сложное движение, которое может быть разложено на два движения – вращательное вокруг центра масс и переносное вместе с центром масс.

Тогда в соответствии с формулой (16) выражение для определения приведенного момента инерции механизма конвейера принимает вид

. (75)

Постоянная часть приведенного момента инерции механизма кгм². Переменная часть представляет собой выражение в квадратных скобках правой части формулы (75). В этом выражении масса m₅ представляет собой суммарную массу желоба m_Ж и перемещаемого груза m_Г. При движении желоба в направлении перемещения груза m₅ = m_Ж + m_Г при движении в обратном направлении m₅ = m_Ж.

По полученным значениям строим график J_П(j) приведенного момента инерции механизма в системе координат J_ПО_Jj (рис. 38, а). На основании графиков приведенных моментов и работ сил движущих и сил сопротивления (рис. 38, б, в) строим график изменения кинетической энергии DТ(j) (рис. 38, г) и диаграмму «энергия-масса» DТ(J_П) (рис. 38, д). Полученные по формулам (68) значения tgY_мин и tgY_макс равны

tgY_мин

tgY_макс

Соответственно углы Y_мин = 85,6° и Y_макс = 87,1°.

Учитывая, что эти углы близки к 90º, касательные к диаграмме «энергия-масса» пересекают ось абсцисс в точках G и F (см. рис. 38, д) и положение точек пересечения касательных с осью ординат находится далеко за пределами чертежа. Поэтому при определении момента инерции маховика по формуле (71) длину отрезка (mn) определим по формуле (74). Длину отрезков (OF) и (OG) принимаем по чертежу (рис. 38, д): (OF) = 44 мм; (OG) = 9,5мм.

Соответственно отрезок

(mn) = 44·12,95 - 9,5·19,42 = 385,3 мм

и момент инерции маховика механизма инерционного конвейера

кгм².

Рисунок 38 – Графическая часть динамического синтеза

механизма инерционного конвейера

Дата добавления: 2014-12-26