Исследование движения машинного агрегата.

В общем случае машинный агрегат состоит из двигателя, передаточного механизма (например, редуктор) и исполнительного механизма (рис.15.1).

Рис.15.1

Предполагаются уже известными размеры звеньев исполнительного льного механизма. Проведён геометро- кинематический анализ, известны аналоги скоростей, ускорений звеньев , массы и моменты инерции звеньев, средняя частота вращения ведущего звена исполнительного механизма.

Силы и пары сил, приложенные к машине можно разделить на следующие группы:

1. Движущие силы и моменты. Их направление совпадает с направлением движения звена, к которому они приложены. Они совершают за цикл положительную работу. Их величина определяется в процессе динамического анализа. При этом они могут приниматься постоянными или зависящими от скорости или перемещения.

2. Силы и моменты полезного сопротивления. Их направление противоположно направлению движения звена, к которому приложены. Они совершают за цикл отрицательную работу. Их величина должна быть задана в виде графиков или механических характеристик.

3. Силы трения в кинематических парах. Производят отрицательную работу. Их конечное действие можно учитывать через к.п.д. в кинематических парах.

4. Силы тяжести подвижных звеньев. На отдельных участках движения эти силы могут совершать как положительную, так и отрицательную работу. Однако за полный кинематический цикл работа сил тяжести равна нулю.

 

Динамическая модель машины.

Рассматривается машина, состоящая из исполнительного механизма ИМ (рис.15.1) и привода, включающего в себя двигатель Д и передачу П. При использовании в приводе электродвигателя ведущему звену 1 исполнительного механизма сообщается вращательное движение. Если механизм жесткозвенный и имеет одну степень свободы, то движение всех звеньев определяется движением одного ведущего звена. Таким образом, в качестве динамической модели машины может быть принято вращающееся звено 1 (рис.15.2), являющееся ведущим звеном исполнительного механизма. Положение его определяется углом поворота φ, а движение – угловой скоростью ω и угловым ускорением ε. При этом все силы, действующие на звенья машины, заменяются приведенным моментом М_пр, а массы и моменты инерции всех звеньев заменяются приведенным моментом инерции J_пр.

 

 

Рис.15.2