Таким образом:

Таблица 2. Относительная погрешность вычислений

4. Динамический расчет

4.1 Определение приведенных моментов сил

Приведенный момент движущих сил М, приложенный к звену приведения, определяется из условия равенства мгновенных мощностей, т. е. Мощность, развиваемая М, равна сумме мощностей, развиваемых силами и моментами сил, действующими на звенья машинного агрегата. Так, для кривошипно-ползунного механизма с вертикальным движением ползуна, если в качестве звена приведения принимается вал кривошипа, приведенный момент движущих сил и сил тяжести ?Н?м? равен:

?Силы берутся по модулю, знак перед угловой скоростью ? учитывает, что вращения кривошипа направлено против часовой стрелки?

После подстановки числовых данных получим:

Приведенный момент сил сопротивления M в дальнейшем предполагается постоянным по величине, т. е. M?const, и находится из условия равенства работ движущих сил и сил сопротивления за цикл установившегося движения.

где yA - отрезок в десятом положении на диаграмме работ движущих сил, мм.

Aд10=76,671???=766,71 Дж.

Полагая, что приведенный момент М сил сопротивления имеет постоянную величину во всех положениях звена приведения, строим диаграмму Aс=Aс???, соединив начальную и конечную точки диаграммы Aд=Aд???.

Тогда

где yA - отрезок в десятом положении на диаграмме работ сопротивления, мм.

Продифференцировав диаграмму Aс=Aс??? по ?, получим прямую, параллельную оси абсцисс, которая является диаграммой моментов сил сопротивления M?M???.

Тогда

где yM - отрезок в десятом положении на диаграмме приведенного момента сопротивления, мм.

4.2 Определение кинетической энергии звеньев

Кинетическую энергию звеньев механизма с переменным приведенным моментом инерции определяем по формуле:

Приведенный момент инерции определяем по формуле:

Изменение кинетической энергии звеньев машинного агрегата с постоянным приведенным моментом инерции, Дж,

4.3 Определение момента инерции маховика

Приведенный постоянный момент инерции звеньев машинного агрегата, необходимый для обеспечения требуемой неравномерности движения:

где ?- коэффициент неравномерности вращения кривошипа

Дополнительное значение постоянной составляющей приведенного момента инерции, т. е. момент инерции маховика определяется из выражения:

где I- приведенный к кривошипу момент инерции всех вращающихся масс, кг?м2

4.4 Определение закона движения звена приведения

Для определения истинного значения угловой скорости звена приведения ? вычисляются средние значения изменения кинетической энергии:

и среднее значение кинетической энергии звеньев с постоянным приведенным моментом инерции?

Определяем кинетическую энергию?

Определяем угловую скорость звена приведения:

4.5 Определение основных параметров маховика

Если маховик выполняется в виде колеса со спицами, то момент инерции обода составляет примерно 90% от момента инерции всего маховика, т. е. Iоб=0,9?I. Полагая, что масса обода mоб равномерно распределена по окружности среднего диаметра D, можно использовать формулу для момента инерции тонкого кольца:

Выразим массу обода в кг через его объем и плотность материала ?:

Относительная погрешность вычислений:

Таблица 3

Список литературы

1.Теория механизмов и машин. Учебник для втузов / Под редакцией К.В. Фролова. М.: Высшая школа,1987.

2.Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / Под ред. А.С. Кореняко 5-е издание. Киев: Вища школа,1970.

3.Кинематическое и динамическое исследование кривошипно-ползунных механизмов с применением ЭВМ в диалоговом режиме: Методические указания к курсовому проекту по теории механизмов машин /Самарский Политехнический Институт; Сост. А.С. Неймарк, А.К. Федосеев, Самара, 1991.

4.Проектирование зубчатых механизмов с применением ЭВМ в диалоговом режиме: Методические указания к курсовому проекту по теории механизмов машин / Самарский Государственный Технический Университет; Сост. А. С. Неймарк, И. Н. Булавинцев, Самара, 1993.

5.Синтез кулачковых механизмов с применением ЭВМ в диалоговом режиме: Методические указания к курсовому проекту по теории механизмов и машин/ Самарский Государственный Технический Университет; Составители: А.С. Неймарк, Э.Э. Рыжов, И.Н. Булавинцев. Самара 1993.