Лекция 1. Структурное исследование механизмов (стр. 8 )

Произвольное звено:

Введём скорости в точки приложения сил:

;

;

далее, в уравнении подставим dS:

это есть мощностьно по следствию из теоремы о рычаге Жуковского,

Определение: Приведённым моментом сил называется момент такой фиктивной силы, на начальном звене, работа и мощность, которого равна работе и мощности всех сил механизма.

уравнение кинетической энергии

для случая созданной динамической модели механизма, т. е. есть только Н. М., но на нём сосредоточена вся фактическая масса и сила.

Режимы работы механизма.

I этап – разгон машины: Адв > Асс

II этап – установившийся режим работы машины: Адв = Асс

Есть две характеристики второго этапа:

1.  Такой, как приведён выше;

2.  Постоянное изменение ω, т. е. по заданному закону.

III этап – остановка (торможение) машины: Адв < Асс.

Коэффициент неравномерности хода.

Приведение сил основано на равенстве секундных работ (мощностей) реальных сил и моментов приложенных к звеньям механизма, на их возможных перемещениях и суммарного приведённого момента, приложенного к начальному звену на его возможное перемещение.

если ,

Задан закон изменения ω:

коэффициент неравномерности хода машины.

;

для станков = 0.05 – 0.08

для прессов = 0.15 – 0.20

Динамическое исследование механизмов для случаев, когда силы зависят от скорости.

1.  Строятся 12 положений механизма.

2.  Строятся 12 рычагов Жуковского.

3.  , как планами скоростей, определяется Iпр и стоится график:

, ; , . где , и берутся с рычага Жуковского с учётом масштаба. Учитывая, что приведённый момент инерции механизма должен быть увеличен путём установки на кривошип маховика с моментом инерции график по оси ординат, соответственно, увеличивается.

4.  Мп. с., [Мп. с., φ] , , .

Величина приведённого момента сил полезного сопротивления ( с учётом силы полезного сопротивления и сил тяжести, без учёта сил трения) равна алгебраической сумме моментов сил относительно полюса PP рычага Жуковского, при плече сил (мм) относительно полюса тщательно изменяются на точно построенных рычагах Жуковского. При этом знак (+) в уравнении моментов присваивается моменту направленному против , а знак (–) – моменту, направление которого совпадает с направлением СО. Отложив соответствующие отрезки на ординарных прямых соответствующих 12(8) положениям механизма, проводим кривую зависимости .

5.  Определить работу:

Вычислив работу сил сопротивления по интервалам найдём работу сил за один оборот: . Далее необходимо произвести учёт работы силы трения. Работу силы трения распределяют на две части:

-  постоянную на протяжении всего хода рабочего звена;

-  переменную в каждом положении во время рабочего хода;

при этом, отношение . В результате получаем из двух уравнений

; .

Для учёта на графике опустим ось φ на величину? и получим новую ось абсцисс с началом в точке О.

; .

Для распределения переменной части работы сил трения находится сумма работ сил полезного сопротивления за время рабочего хода, сложив для всех интервалов рабочего хода.

Тогда

6.  Мдв

обычно

7.  .

8.  Характеристика электродвигателя.

Общий вид характеристики асинхронного электродвигателя трёхфазного тока.

(р = 1, 2, 3, 4 – число полюсов). Рабочая часть характеристики – кривая линия небольшой кривизны, поэтому в дальнейшем будем полагать рабочий участок прямолинейным.

На листе графики Мдв – ω2, ω2 – φ и Мдв – φ стоятся относительно друг друга следующие:

1.  Совпадение осей О2ω2 и Оφ характеристик Мдв – ω2 и Мдв – φ;

2.  Совпадение осей О1φ и О2Мдв характеристик ω2 – φ и Мдв – ω2;

3.  Параллельность осей О2ω2 и О1ω2, что позволяет исключить ось ω2 и от графика ω2φ прейти простым построением к графику Мg – φ на поле графика Мс – φ, построенного ранее.