Построение диаграммы изменения кинетической энергии и диаграммы "энергия-масса"

2.4.6 Построение диаграммы изменения кинетической энергии и диаграммы "энергия-масса"

График изменения кинетической энергии  построим путем вычитания ординат графика А_с(j) из соответствующих ординат графика А_д(j). После этого построим диаграмму Виттенбауера (неполная диаграмма"энергия-масса") путем графического исключения параметра j из графиков изменения кинетической энергии механизма и приведенного момента инерции.

2.4.7 Определение момента инерции маховика

Для определения момента инерции маховика по заданному коэффициенту неравномерности движения следует провести касательные к графику "энергия-масса" под углами Y_max и Y_minк оси абсцисс (оси приведенного момента инерции).

Тангенсы этих углов определим по формулам:

, Y_max=88.45°

, Y_min=88.28°.

Диаметр маховика с тяжелым ободом: .

Для чугуна ;;, отсюда:

;

Mасса маховика: ;

Ширина обода: ;

Высота обода: .

2.4.8 Определение параметров маховика

Для построения графика w необходимо найти I_полн и Т по формулам:

;.

;

;

Имеем . Определяем угловую скорость для всех положений механизма. По расчетным данным определяем среднюю угловую скорость:

2.4.9 Расчет истинной угловой скорости звена приведения

Все расчёты и графики выполнены с использованием математического пакета MathCAD Professional 2001 и приведены ниже

III Динамический анализ рычажного механизма

3.1 Определение линейных и угловых скоростей, ускорений точек и звеньев механизма

Для построения плана механизма в 9-ом положении примем масштабный коэффициент .

Для построения плана скоростей определим скорость точки В

Определим масштабный коэффициент

Построение плана ведется в соответствии с векторными уравнениями, рассмотренными в пункте II.

Переходим к построению плана ускорений. Так как кривошип вращается неравномерно, то ускорение точки В кривошипа равно:

, где

Выбрав масштабный коэффициент  ,вычислим отрезки, изображающие a_B1Aⁿ и a_B1A^t

Из полюса p откладываем отрезок pn₁||АВ, направленной к центру вращения, отрезок n₁b^АВ откладываем в направлении e₁.

Ускорение точки В₃ найдем, решив графически систему векторных уравнений.

;

Кариолисово ускорение определяем по формуле

На плане ускорений оно изображается отрезком

Вектор нормального ускорения  равен:

На плане ускорений  изображается отрезком

.

Ускорение точки С найдем по теореме подобия

Ускорение точек E и S₃ найдем из соотношений

Для определения ускорения точки F составим два векторных уравнения.

В этих уравнениях a_F0=0 и =0, так как направляющая XX неподвижна.

Действительные ускорения точек и звеньев равны: