Расчет маховика. Построение диаграмм моментов и работ движущих сил, сил полезного сопротивления, приращения кинетической энергии машины Определим приведенный момент сил сопротивления, для всех положений механизма где Р5 силы сопротивления пуансона 5 определяем по диаграмме приведенной в силовом расчете в зависимости от пути и мах силы сопротивления G - силы тяжести звеньев 3 и 5 скорости точки приложения силы Р5 и G 13,61 радс угловая скорость входного звона угол между векторами Р5 G и v Угол а и си на такте холостого хода равны 180, а на рабочем ходу равны 0. Таблица 3 Расчетная таблица определения приведенного момента сил сопротивления положенияСила сопротивления Р3Рмах Сила сопротивления Р5, Н ,587,60,7910,982001,093,71,4620,46317301 ,191,61,686,2740,48350,40,816,41,136,175 06000,31171,50,4-5,627000,66173,70,88-12 ,318000,85177,21,15-16,19000,88178,81,19 -16,6710000,761751,02-14,2811000,45171,2 0,63-8,68 По вычисленным значениям строим диаграмму в масштабе мМ 0,5 Н-ммм. Методом графического интегрирования строим диаграмму работ сил движущих. Для этого выбираем полюсное расстояние Н30 мм Через середины интервалов 0 1, 1 2 23 24 проводим перпендикуляры к оси абсцисс штриховые линии.
Точки пересечения этих перпендикуляров с диаграммой проецируем на ось ординат и соединяем найденные точки 1, 2 6 и т. д. с полюсом р точки 1, 2 , 3, 4, 5 слились в одну. Из начала координат диаграммы проводим прямую, параллельную лучу р 1, получаем точку 1. Из точки 1 проводим прямую 1 2, параллельную лучу р 2 8м 9м р 9 и т. д. Масштаб диаграммы работ определяем по формуле где Так как то диаграмма работ есть прямая линия. Кроме того, при установившемся движении за цикл, работа движущихсил равна работе всех сопротивлений.
На основании вышеизложенногосоединяем начало координат О диаграммы Aц с точкой 24 прямой линией, которая и является диаграммой. Если графически продифференцировать эту диаграмму, то получим прямую, параллельнуюоси абсцисс. Эта прямая является диаграммой приведенных моментовсил полезного сопротивления. Для построения диаграммы приращения кинетической энергии машины следует вычесть алгебраически из ординат диаграммы ординаты диаграммы т.е. ординаты 1 1, 2 2, 10 10 12 12, 13 13 и т. д. Диаграммы равны соответственно ординатам 1м 1 2м 2 10 10 12 12, 13 13, диаграммы . 3.2. Построение диаграмм кинетической энергии, приведенного момента инерции звеньев механизма и энергомасс. Определение момента инерции маховика Кинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энергий его звеньев, т. е. Т Т1 Т3 Т5 где Т1 величина постоянная вовсех положениях механизма Дж кинетическая энергия кулисы 3 кинетическая энергия пуансона 5. Приведенный момент инерции звеньев механизма вычисляем по формуле и полученные результаты сводим результаты в табл. 4. Таблица 4 Значения кинетической энергии и приведенного момента инерции звеньев механизма Положение Т3, Дж Т5,Дж Т,Дж ,560,0617,13113,690,142215,093,5624,210, 261321,94,2531,710,342414,51,9722,030,23 85005,560,0663,310,299,160,09978,121,311 4,990,162811,132,1718,860,204911,642,321 9,520,211109,651,7316,940,183115,470,611 1,640,126Строим диаграмму приведенного момента инерции построенной в масштабе Строим диаграмму энергомасс, исключая параметр из диаграмм и. Для этого строив прямоугольную систему координат. Из начала координат проводим прямую под углом 45 к оси In. Точки 11, 2, 3 23 диаграммы проецируем на эту прямую и далее до пересечения с прямыми, проведенными из точек 1, 2, 3 23 диаграммы. Соединяем точки пересечения О, 1, 2 23 плавной кривой.
По заданному коэффициенту неравномерности движения д и средней угловой скорости определяем углы штахи шmin по формулам К диаграмме энергомасс проводим две касательные под углами штахи шmin. Эти касательные отсекут на оси ординат с отрезок KL, который определяет кинетическую энергию маховика в масштабе. Вычисляем момент инерции маховика по формуле Определяем диаметр маховика, его массу и ширину.