Приведение моментов инерции звеньев механизма

Приведенный момент инерции определяется для каждого положения механизма по формуле

Исходные данные для расчетов и результаты расчетов приведенных моментов инерции указаны в табл. П.1.4.

Для рассматриваемого положения механизма

J_{ПР 2} = 21,5·0,05² + 0,0209·1² + 8,4·0,085² + 0,132·0.147² + 9,95·0,062² +

+ 0,106·0,25² +10,2·0,124² + 1,264·0,04² + 40,5·0,123² = 0,954 кг·м².

Строим диаграмму «J_пр – φ» приведенных моментов инерции звеньев в функции угла поворота кривошипа, отобразив максимальную величину J_пр.max отрезком L_Jпр = 88 мм. Масштаб диаграммы приведенных моментов инерции

Таблица П.1.4. Приведенный момент инерции механизма

Параметр		Положение механизма
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Звено 2 m2 =... JS2 =...	V ’ S . 2
	β’k .2
	Jпр.2
Звено 3 m3 =... JS3 =...	V ’ S . 2
	β’k .2
	Jпр.2
…	…
Звено n ...	...
		0,0 97	0,329	0,954	1,81	1,99	0,777	0,097	0,654	1,67	1,,93	1,19	0,432

 

График «J_пр – φ» представляет собой диаграмму «Т _v – φ» кинетической энергии звеньев механизма, изображенную в масштабе μ_{Т v}:

k _{Т v} = 0,5 ω_ср² μ_J = 0,5∙3,14 ² ∙ 0,0226 = 0,111 кг∙м²/мм.

Расчет маховых масс

Построение диаграммы «∆ Т_c – φ»  изменения кинетической энергии маховых масс машины выполнено в масштабе k _Тм = k_A =13,76 кг∙м²/мм.  

∆ Т_c= ∆Т_м – Т _v.

Замеряем по оси ординат расстояние между самой верхней и самой нижней точками диаграммы «∆ Т_c – φ»  , находим отрезок CD, затем определяем приведенный момент инерции маховых масс маховика:

J_c = (CD)μ_Т /([δ] ω_ср²) = 51 ∙13,76 /(0,05∙3,14²) = 1423 кг м².

Выбор электродвигателя,  определение истинной угловой скорости

И ускорения начального звена и передаточного числа привода

Требуемая мощность электродвигателя

Р_дв.тр = Р_ср /η = 0,715/0,8 = 0,894 кВт,

где η – КПД машины. КПД принимаем η = 0,8.

По требуемой мощности из табл. 5.1 выбираем асинхронный электродвигатель типоразмера 4А90LB8 с ближайшей большей стандартной мощностью Р_дв = 1,1 кВт при заданной синхронной скорости n_c = 750 мин^-1, скольжение S = 6,7 %, mD² = 520 ∙10^{– 4}, кг ∙м².

Частота вращения вала двигателя

n_д = n_с (1 – 0,01 S %) = 750 ∙(1 – 0,01∙6,7) = 700 мин ^–1. 

Общее передаточное число привода u = n_д / n = 700 /30 = 23,3.

Приведенный момент инерции привода

J_пр = 1,7 D² u²/4 = 1,7 ∙520 ∙10^{– 4} ∙23,3²/4 = 12 кг ∙м².

Приведенный момент инерции J_мхв маховика равен

J_мхв = J_c – J_пр = 1423 – 12 = 1411 кг ∙м².

Диаграмма угловой скорости «ω – φ» представляет собой график «∆ Т_c – φ» c масштабный коэффициентом

k _ω = δ ω_ср / (С D) = 0,05∙3,14 / 51 = 0,0031 (с∙мм) ^–1.

В нижней точке этого графика

ω_min = ω_ср (1 – 0,5 δ) = 3,14∙(1– 0,025) = 3,061, с ^–1.

 В верхней точке этого графика

ω_mах = ω_ср (1 + 0,5 δ) = 3,14∙(1+ 0,025) = 3,22, с ^–1.

 Масштабный коэффициент диаграммы «(dω/dφ) – φ»

 k _dω/dφ = k _ω /(H k _φ) = 0,0031/(20∙0.052) = 0,03 1 (с∙мм) ^–1.

Угловое ускорение начального звена в i-м положении механизма определяется по формуле ε_i = ω_i (dω_i /dφ) ≈ ω_ср (dω_i /dφ).

Истинная угловая скорость и угловое ускорение начального звена во 2-м положении

.

Здесь (y_ω.max – y₂) – расстояние по вертикали от верхней точки графика «ω – φ» до точки этого графика во 2-м положении;  y_{dω / dφ} – ордината диаграммы «(dω/dφ) – φ».

Численные значения угловой скорости ω_i начального звена и углового ускорения ε_i со своим знаком для всех положений механизма сводятся в

табл. П.1.5.

 

Таблица П.1.5. Угловая скорость ω и угловое ускорение ε начального звена

Пара- метры	Положение механизма
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
ω, с –1
ε, с –2

 

П.1.2. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА

Задачей этого раздела проекта является определение сил, действующих на звенья механизма, реакций во всех кинематических парах и величины уравновешивающей силы (момента) на начальном звене механизма для положений механизма, указанных преподавателем. Решение названных задач необходимо для проведения прочностных расчетов звеньев и элементов кинематических пар механизма.

---

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 216; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!