Определение момента инерции массы махового колеса и потребной мощности двигателя

Приведенный момент силы полезного сопротивления в i-том положении механизма определяется по формуле.

(9).

где — сила полезного сопротивления в i-том положении механизма,, Н;

— скорость ползуна в i-том положении механизма, м/с;

— косинус угла между направлениями векторов силы полезного сопротивления и скорости ползуна. Так как данный угол для всех положений механизма равен, то. Знак «- «указывает на то, что данные векторы противоположны друг другу.

Таким образом, формула для определения приведенного момента силы полезного сопротивления в i-том положении механизма принимает вид.

(10).

где — длина вектора скорости точки D на соответствующем плане скоростей, мм;

— длина вектора скорости точки A. Для всех планов скоростей Pa = 80 мм.

Для уменьшения объема пояснительной записки расчет приведенных моментов сил полезного сопротивления сводим в таблицу 6.

Таблица 6 — Расчет приведенных моментов сил полезного сопротивления.

Для построения диаграммы приведенных моментов силы полезного сопротивления заранее был определен масштаб диаграммы .

Приняв максимальную ординату мм, определили масштаб.

.

На ординатах, проведенных из положений 1, 2, 3, 4 откладываем рассчитанные ранее значения. Для удобства построений отрицательные значения откладываем вверх от оси абсцисс. Полученные точки соединяем плавной кривой. В результате получен график функции на протяжении рабочего хода ползуна.

Масштаб диаграммы по оси абсцисс.

(11).

где — длина отрезка на оси абсцисс, соответствующего одному полному обороту кривошипа, =180 мм.

рад/мм.

Под диаграммой строим диаграмму работ. Для обеспечения оптимальной высоты диаграммы работ принимаем полюсное расстояние Н = 50 мм.

Масштаб диаграммы по оси ординат.

.

Графическим интегрированием при полюсном расстоянии Н = 50 мм строим диаграмму работы сил полезного сопротивления .

Приведенный момент движущих сил можно считать постоянным во всех положениях кривошипа, т. е. графиком на диаграмме приведенных моментов будет прямая линия, параллельная оси абсцисс. Ординату этой прямой линии получаем графическим дифференцированием графика функции при том же полюсном расстоянии Н = 50 мм. Учитывая, что при установившемся движении механизма за период одного оборота кривошипа работа движущих сил равна работе сил сопротивления, график получаем, соединяя прямой линией начало и конец графика .

В результате выполненных построений получаем ординату графика приведенных моментов движущих сил мм.

Момент движущих сил.

.

Потребная мощность двигателя При помощи полученных графиков и на диаграмме работ определяем работу движущих сил за период одного оборота кривошипа А_дв и работу движущих сил на протяжении рабочего хода .

3.

.

Определим величину момента движущих сил вторым способом.

Расхождение результатов.

.

Момент инерции маховика определим по следующей формуле:

(12).

где — работа сил сопротивления за период одного оборота кривошипа, ;

— коэффициент неравномерности хода, в соответствии с заданием ;

— средняя угловая скорость вращения кривошипа, .

Потребная мощность двигателя Максимальная угловая скорость кривошипа.

рад/с,.

рад/с.