Графік кутової швидкості початкової ланки

За методом Мерцалова графік змінювання кінетичної енергії маховика водночас може служити й графіком змінювання кутової швидкості початкової ланки .

Масштаб графіка кутової швидкості початкової ланки можна визначити за формулою:

..................................с^-1/мм,

де - максимальний розмах коливань кутової швидкості, мм.

Примітка: Підстановка числових значень у формулу обов'язкова!

Значення кутової швидкості , с^-1, для всіх 12-ти положень механізму визначаються за формулою:

.

Результати розрахунків зведені в табл. З.7.

Таблиця 3.7.

Значення кутової швидкості початкової ланки, с^-1

	...	...	...	...	...	...	...

продовження табл. 3.7.

	...	...	...	...	...	...

3.15. Визначення кутового прискорення початкової ланки

Скористаємося рівнянням руху механізму в диференціальній формі:

,

де - кутове прискорення початкової ланки,с^-2.

Перепишемо його для кожного положення механізму в наступному вигляді:

.

Розв'язуємо його відносно :

,

де , де - ордината графіка ;

, де - ордината графіка ;

- кутова швидкість для положення з графіка ;

- зведений момент інерції з урахуванням моменту інерції маховика :

,

де - зведений момент інерції ланок за графіком ;

- зведений момент інерції маховика; кгм²; (стала величина).

,

де - ордината графіка ; - абсциса графіка ;

, - масштаби графіка ;

- кут, що визначає нахил кривої в кожній - тій

точці.

Визначаємо значення , с^-2, для двох заданих положень механізму (для нульового та заданого робочого).

Для нульового положення:

=.................................................................................. с^-2.

Для заданого робочого:

Примітка: вставити номер положення.

=......................................................................................с^-2.

Примітка: Підстановка числових значень в формулу обов'язкова!

3.16. Плани прискорень

Побудова планів прискорень здійснюється за формулою будови, починаючи з початкового механізму.

За завданням будуються два плани прискорень: для нульового та заданого (робочого) положень.

3.16.1. Початковий механізм

1. Визначаємо прискорення т. А ₁ кривошипа, м/с²:

,

де =0, т.щ. стояк; =0, т.щ. .

- нормальне прискорення, паралельне кривошипу ;

- тангенціальне прискорення, перпендикулярне до кривошипа .

....................................... м/с²;

............................................... м/с^2.

де - кутова швидкість кривошипа, с^-1 (див. п. 3.5.1);

- кутове прискорення кривошипа за результатами розрахунку п. 3.15.

Примітка: Підстановка числових значень в формулу обов'язкова!

2. Приймаємо масштаб плану прискорень, мс-2/мм:

мс^-2/мм,

де - відрізок на плані прискорень, мм. Приймаємо =........мм.

Примітка: рекомендується прийняти від 50 до 90 мм, усі поради щодо вибору такі ж, як при виборі (див. п. 3.5.1). Рекомендуються масштаби мс^-2/мм тощо.

3. Із довільного полюса проводимо відрізок паралельно кривошипу в напрямку від т. до т. , ставимо т. .

4. Визначаємо відрізок, мм, що зображує тангенціальне прискорення кривошипа за формулою:

.

Для нульового положення:

=.....................................мм.

Для заданого (робочого) положення:

Примітка: вставити номер положення

=..............................................мм.

Примітка: Підстановка числових значень в формулу обов'язкова!

УВАГА! Якщо відрізок менш 5 мм, то при побудові плану прискорень ним МОЖНА ЗНЕХТУВАТИ, але значення записати біля плану в прямокутній рамці.

З точки проводимо пряму, перпендикулярну до кривошипа в напрямку кутової швидкості , якщо значення додатне (визначається за розрахунками п. 3.15 для даного положення) або протилежно напрямку кутової швидкості , якщо значення від'ємне.

На перетині отримуємо точку - це повне прискорення кривошипа .

УВАГА! Якщо тангенціальне прискорення кривошипа не відкладається внаслідок його малості, то поруч із точкою ставиться точка .

3.16.2. Група 2-3

1. Прискорення , т.щ. ланки 1 і 2 зв'язані обертальною парою. Біля т. ставимо т. . Ланки 2 і 3 також зв'язані обертальною парою, тому прискорення .

2. Для визначення прискорення т. В складаємо два векторних рівняння, т.щ. т. В належить двом ланкам:

де паралельне ланці ; - перпендикулярне до ланки ; =0, т.щ. =0; =0 (стояк); = 0, т.щ. при поступальному русі радіус-вектор ланки (повзуна) дорівнює нескінченності; = 0, т.щ. при поступальному русі = 0 (стояк); паралельне вісі руху повзуна.

3. Визначаємо нормальну складову , м/с²:

,

де () – відрізок з плану швидкостей, мм;

- масштаб плану швидкостей, ;

- довжина ланки , м (можна натуральне значення брати з табл. 3.1).

Примітка: Окремими рядками дати розрахунки для кожного положення.

Для нульового положення:

=..............................................м/с².

Для заданого (робочого):

Примітка: вставити номер положення.

=................................................. м/с².

Примітка: Підстановка числових значень в формулу обов'язкова!

4. У масштабі , мм:

;

Для нульового положення:

=.............................................. мм.

Для заданого (робочого):

Примітка: вставити номер положення

=............................................. мм.

5. Із т. проводимо пряму, паралельну ланці в напрямку від т. до т. , відкладаємо відрізок , ставимо т. , встановлюємо перпендикуляр; із полюса проводимо пряму, паралельну вісі руху повзуна .

На перетині отримуємо т. . Тоді прискорення т. :

.

6. Прискорення центрів мас ланок знаходимо за подібністю (як точка лежить на ланці, так вона знаходиться і на плані прискорень).

Остаточно:

.

.

Значення прискорень усіх точок ланок механізму зведені в табл. 3.8, а плани прискорень наведені на кресленні.................

Примітка: дати посилання на шифр креслення, наприклад, ).

Таблиця 3.8.

Значення прискорень точок ланок механізму, м/с²

Положення
Нульове	...	...
Робоче (№...)	...	...

3.17. Висновки

Проведено динамічний аналіз і синтез заданого основного механізму, побудовані плани положень, швидкостей та прискорень, визначено момент інерції маховика, що утримує періодичні коливання швидкості початкової ланки в межах, заданих коефіцієнтом нерівномірності руху .

Дата добавления: 2015-05-24