1.6 Побудова графіків робіт

Побудувавши графік сумарного зведеного моменту сил опору і сил ваги викреслюємо графік роботи сил опору і сил ваги. Для цього вибираємо нову систему координат і відкладаємо по осі абсцис відрізок ОМ і розбиваємо його на 12 рівних частин. На графіку моментів вісь абсцис продовжуємо вліво і відкладаємо полюсну відстань РО. Сам графік робіт одержується графічним інтегруванням графіка .

500,026210=13,1 Дж/мм.

Відкладаємо одержані точки, з’єднуємо їх плавною кривою і отримуємо графік А0(). Будуючи графік роботи рушійних сил прикладених до машини, нехтуємо при цьому залежністю рушійного моменту двигуна від кутової швидкості обертання його вала, тобто вважаємо, що зведений момент рушійних сил прикладений із сторони двигуна до вхідної ланки машини є постійною величиною. також вважаємо, що момент опору прикладений із сторони робочої машини до колін вала є постійною величиною. Враховуємо і те, що при установленому режимі руху машини за 1 цикл робота сил опору дорівнює роботі рушійних сил, тобто IАоI=Ар. При постійному зведеному моментові робота рушійних сил буде лінійною функцією кута повороту кривошипа , а при I Ао+GI=Ар за цикл ця функція повинна проходити через точку 12’’. При цьому 12-12’’=/12-12’/.

Диференціюємо побудований графік Ар() і одержуємо графік зведеного моменту рушійних сил. Через полюс Р проводимо лінію паралельну Ар() до перетину з віссю ординат. Через отриману точку О* проводимо лінію паралельно осі абсцис. Ця лінія і є графіком .

Величина його становить:

1.7 Побудова діаграми приросту кінетичної енергії

Після побудови графіків робіт будуємо графік приросту кінетичної енергії машини. Для побудови цього графіку необхідно алгебраїчно скласти ординати графіків робіт АO() і Ар().

Вибираємо нову систему координат, по осі ординат відкладаємо приріст кінетичної енергії машини Т, а по осі абсцис кут повороту кривошипа. Масштабний коефіцієнт осі абсцис залишається незмінним. Масштабний коефіцієнт осі ординат А=А=13,1 Дж/мм. Тобто, для одержання графіку в будь-якому положенні потрібно від більшої ординати одного із графіків відняти меншу і отриману різницю відкласти в сторону більшої ординати. Результати заносимо в таблицю 5.

Таблиця 5- Ординати графіка Т-

Положення | Т | іі/ (Т)

Дж | мм

0 | 0 | 0

1 | -374,133 | -14,2799

2 | -721,086 | -27,5224

3 | -1133,75 | -43,273

4 | -949,467 | -36,2392

5 | -915,344 | -34,9368

6 | -828,76 | -31,6321

7 | -726,414 | -27,7257

8 | -624,068 | -23,8194

9 | -521,723 | -19,9131

10 | -391,919 | -14,9588

11 | -186,356 | -7,11282

0 | 0 | 0

1.8 Побудова графіків зведеного моменту інерції і приросту кінетичної енергії

Вибираємо нову систему координат. По осі ординат будуємо приріст кінетичної енергії машини ДТ, а по осі абсцис – кут ц повороту кривошипа. Точки ,2,3, і т.д по осі абсцис знаходяться так же як і на попередніх графіках. Масштабний коефіцієнт осі абсцис залишається не змінним. Приріст кінетичної енергії в кожному положенні машини дорівнює Ао і Ар, а тому ординату графіка ДТ(ц) визначаємо в результаті алгебраїчної різниці ординат графіків Ао(ц) і Ар(ц). Масштабний коефіцієнт осі абсцис Значення зведений моменту інерції, для даної схеми визначаємо за формулою:

де - м маховий момент редуктора, зубчастих передач і кривошипа, зведений до кривошипа;

- момент інерції кривошипа;

- моменти інерції ланок,

Вибираємо нову систему координат. По осі ординат будуємо приріст кінетичної енергії машини ДТ, а по осі абсцис – кут ц повороту кривошипа. Розбиваємо її на 12 частин як, попередні графіки. Точки 1,2,3, і т.д по осі абсцис знаходяться так же як і на попередніх графіках. Масштабний коефіцієнт осі абсцис залишається незмінним. Приріст кінетичної енергії в кожному положенні машини дорівнює сумі Ао і Ар, а тому ординату графіка ДТ(ц) визначаємо в результаті алгебраїчної різниці ординат графіків Ао(ц) і Ар(ц). Масштабний коефіцієнт осі абсцис

Розраховуємо масштабний коефіцієнт осі ординат: знаходимо ординати графіку

Результати зводимо в таблицю 6. Відкладаємо знайдені ординати на ординатних прямих і одержані точки з’єднуємо плавною кривою.

Таблиця 6- Результати розрахунку зведеного моменту інерції механізму

Положення | Jzv | Jzv-J0 | іі/ (Jzv-J0)

кгм2 | кгм2 | мм

0 | 0,007535 | 0,007535 | 37,67455

1 | 0,009005 | 0,009005 | 45,02544

2 | 0,010381 | 0,010381 | 51,90588

3 | 0,0087 | 0,0087 | 43,5

4 | 0,009347 | 0,009347 | 46,73524

5 | 0,008421 | 0,008421 | 42,10592

6 | 0,007535 | 0,007535 | 37,67455

7 | 0,008421 | 0,008421 | 42,10592

8 | 0,009347 | 0,009347 | 46,73524

9 | 0,0087 | 0,0087 | 43,5

10 | 0,010381 | 0,010381 | 51,90588

11 | 0,009005 | 0,009005 | 45,02544

12 | 0,007535 | 0,007535 | 37,67455

1.9 Побудова діаграми енергоінерції

Діаграма енергоінерції – це графічна функціональна залежність T(Jзв). Її побудову ведемо в системі координат . Масштабний коефіцієнт осі ординат діаграми приймаємо рівний а масштабний коефіцієнт осі абсцис .

По осі абсцис відкладаємо ординати графіку зведеного моменту інерції, а по осі ординат відкладаємо розраховані ординати. Одержані точки з’єднуємо плавною кривою, яка є діаграмоюенергоінерції.

1.10 Визначення кутової швидкості обертання кривошипу

Знаходимо значення кутів Шмах і Шmin за формулами:

,

.

Проводимо на діаграмі енергоінерції дві прямі, дотичні до діаграми під кутами Шmin і Шmax до горизонталі.

Момент інерції маховика знаходимо за формулою:

;

Визначаємо відрізки С1 і С2:

Кутова швидкість для усіх положень визначається з допомогою діаграми енергоінерції за формулою: .

1.11 Побудова графіка кутової швидкості

Вимірюємо з діаграми енергоінерції потрібні відрізки і заносимо значення в таблицю .5. Масштабний коефіцієнт осі абсцис Масштабний коефіцієнт осі ординат обчислюємо: ,