Метод планов

3.2.2.2 Метод планов

План скоростей строится для положения, соответствующего максимальной скорости толкателя. Целью построения плана скоростей является определение максимального угла давления графическим способом и сравнение его с заданным значением.

При построении плана скоростей применим векторное уравнение:

v _К = v_Ке+ v_Кr, (58)

где v _К – абсолютная скорость толкателя;

v_Ке – скорость центра ролика в переносном движении;

v_Кr – скорость точки К в относительном движении по отношению к кулачку.

v _К направлен параллельно линии перемещения толкателя, v_Ке направлен перпендикулярно текущему положению радиус-вектора точки в строну вращения кулачка. v_Кr параллелен касательной tt к профилю кулачка в точке контакта толкателя с кулачком.

Определяем величину скорости v_Ке, м/с:

v_Ке=О₁К, (59)

где О₁К – радиус-вектор кулачка, м:

О₁К= О₁К, (60)

О₁К= м

v_Ке=м/с

Вычисляем масштаб плана скоростей, :

, (61)

где р_vk’– длина отрезка на чертеже, выражающая скорость точки К;

р_vk’=70 мм.

Через точку к’ проводим вектор относительной скорости параллельно прямой tt. Из полюса р_v плана скоростей проводим вектор скорости толкателя, на пересечении получаем точку к.

Определяем значение скорости толкателя, м/с:

v _К = р_vk, (61)

v _К = м/с

Проецируем полюс плана скоростей на вектор относительной скорости, получаем значение максимального угла давления _max.

_max=32⁰

Определяем погрешности, %:

4. Уравновешивание сил инерции кривошипно-ползунного механизма

Уравновешивание сил инерции КПМ производится с целью устранения переменных воздействий на опоры коленчатого вала, корпус и фундамент и осуществляется с помощью противовесов, устанавливаемых на подвижные звенья. Для полного статического уравновешивания КПМ противовесы ставят как на кривошип, так и на шатун, добиваясь постоянства положения центра масс всех подвижных звеньев относительно стойки. Такое расположение противовесов приводит к увеличению габаритов механизма, масс подвижных звеньев и динамических усилий в кинематических парах. Поэтому противовес устанавливают только на кривошип (см. рисунок 6).

Рисунок 6 – Схемы статического уравновешивания сил инерции в кривошипно-ползунном механизме.

Так как кривошип выполнен в форме коленчатого вала, то противовесы устанавливаются на продолжении обеих щек коленчатого вала.

Определяем массу противовеса, кг:

, (77)

где m_A – замещающая масса, сосредоточенная в шарнирной точке А,кг:

, (78)

где m_B – замещающая масса, сосредоточенная в шарнирной точке В, кг:

, (79)

где m_1, m_2, m₃ - массы кривошипа, шатуна, ползуна, кг:

m₁=(0,4…0,5)m₃

m₂=(1,0…2,0)m₃

m₃=(0,01…0,02)S_П

где S_П – площадь поршня, см²:

S_П=, (80)

где D – диаметр поршня, см:

D=мм=см

S_П=см²

m₃=кг

m₂=кг

m₁=кг

кг

кг

кг

При частичном уравновешивании КПМ полностью уравновешена центробежная сила инерции вращающейся массы m_А, и остается неуравновешенной вторая гармоническая составляющая силы инерции:

, (81)

Н

Определяем первую гармоническую составляющую силы инерции, Н:

, (82)

Н

Первую и вторую гармоническую составляющую для остальных положений приводим в таблице 17.

Таблица 17 – Гармонические составляющие сил инерции

Гармонические составляющие сил инерции передаются на опоры коленчатого вала и фундамент, вызывая вибрацию машинного агрегата. Амплитуда колебаний фундамента уменьшается в два раза по сравнению с тем случаем, когда первая гармоника силы инерции возвратно-поступательно движущейся массы ползуна полностью неуравновешенна.

Похожие работы

Альтернативные источники энергии

Скачать

102770

1

13

... использовать подобным образом, превышает 1020 Дж в год, т. е. сравнима С энергией, получаемой от сжигания химического топлива на Земном шаре в течение года». Использование новых источников энергии весьма важно для развития энергетики Крайнего Севера. §2.3.ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С КОЛЕБЛЮЩИМИСЯ МАГНИТАМИ   Фарадей открыл закон электромагнитной индукции с помощью постоянного магнита в виде стержня, ...

Установка и способ для получения расплавов железа

Скачать

106983

0

0

... (неочищенный газ при температуре, около 800oC) CO - в CO2 - 0,50 H2 - в H2O - 0,54 д) электроэнергия - 230 кВт·ч/т3 Формула изобретения: 1. Установка для получения расплавов железа, в частности расплавов стали, таких, как расплавы нерафинированной стали, включающая емкость электродуговой печи с боковыми стенками, крышкой и дном, внутри которой помещаются электроды, емкость для переплава, ...

Средства учета количества электричества и электрической энергии

Скачать

145927

16

16

... измерения энергии должна находится в пределах ±(0,1-2,5)%. 4.4 Зависимость погрешности дозирования от состава технических средств комплексов дозирования Поскольку в электротехнические комплексы дозирования помимо рассмотренных выше устройств цифрового дозирования количества электричества и электрической энергии входят также устройства коммутации и датчики тока и напряжения, то необходимо ...

Источники энергии

Скачать

90315

1

9

... и целенаправленный путь. Электрическую энергию легко можно передавать на большие расстояния и непосредственно использовать для самых разнообразных целей. Все прежние машины и механизмы требовали «топлива», т. е. источника энергии, непосредственно на месте: паровая машина не в состоянии работать без достаточного количества топлива, ветряная мельница – без ветра, водяная мельница – без потока воды. ...