Динамическое исследование рычажно-шарнирного механизма и расчета маховика

4.3.1. Вычерчиваем кинематическую схему механизма

Схема механизма с первого листа в масштабе .

4.3.2. Вычерчиваем диаграмму нагружения в масштабе

Диаграмма нагружения имеется в задании

4.3.3. Построение диаграммы моментов сил полезного сопротивления

Начинаем с расчетов 12 моментов для каждого положения механизма.

Определяем из планов скоростей скорости точек А и В (Р_A, Р_В) для 12 положений механизма и заполняем таблицу 12. Например:

Силу полезного сопротивления Р_ПС, определяем для каждого положения из диаграммы нагружения, разбив ее ось (Оφ) на 12 равных частей. И вычисляя Р_ПС по ординатам на каждом участке, умножая величину отрезка ординаты на .

Таблица 12

Ра
Рв
Рпс
Мпс		2,45	4,08	3,92	4,08	3,26		5,39	4,08	4,41	3,59	2,28

 

Диаграммы моментов сил полезного сопротивления определяем для каждого положения из табл.12. и вычисляя по формуле:

4.3.4. Диаграмма работ А_ПС(φ)

Диаграмма работ А_ПС(φ) строится методом графического интегрирования из диаграммы М_ПС(φ).

Проинтегрируем участок (О1). Слева от оси (Оφ) диаграммы М_ПС(φ) проведем отрезок (Ор)=60 мм. Из середины отрезка (О1) проводим перпендикуляр до пересечения с кривой моментов, из полученной точки проводим линию параллельную горизонтали до осью ординат. Полученную точку соединяем с полюсом т. (р) наклонной линией, которую сносим параллельно на участок (О1) диаграммы работ.

Проинтегрируем участок (12).. Из середины отрезка (12) проводим перпендикуляр до пересечения с кривой моментов, из полученной точки проводим линию параллельную горизонтали до осью ординат. Полученную точку соединяем с полюсом т. (р) наклонной линией, которую сносим параллельно на участок (12) диаграммы работ.

Остальные участки строятся аналогично. Полученные точки соединяем плавной кривой линией. В результате интегрирования строим диаграмму работ сил полезного сопротивления. Масштабный коэффициент диаграммы работ вычисляем по формуле:

 

Соединим конец диаграммы А_ПС (φ) с началом, получим диаграмму работ движущих сил. Продифференцируем диаграмму А_дв, получим диаграмму моментов движущих сил.

4.3.5. Диаграмма избыточных работ Δ А(φ)

Исходя из формулы Δ А(φ)= А_дв(φ)- А_ПС(φ), методом графического вычитания строим диаграмму Δ А(φ), т.е. измеряем ординату с диаграммы А_дв(φ) и вычитаем ординату А_ПС(φ), полученный отрезок, в зависимости от знака, представляет ординату на соответствующем участке диаграммы Δ А(φ).