Пример расчета по методу Н.И. Мерцалова

. (31)

Для рассматриваемого механизма формула (31) примет вид:

Результаты вычислений и данные для расчётов сводятся в таблицу 2.

П А Р А М Е Т Р Ы

кг

мм

кг

мм

кг

мм

кг

мм

мм

мм

кгм2

кгм2

мм

мм

кгм2

: :

0,15

0,04

0,207

Таблица 2. К определению приведённого момента инерции .

Первой строится диаграмма приведённых моментов внешних нагрузок . Под ней – диаграмма приведённых работ, которая получается в результате графического интегрирования диаграммы . Здесь же изображается диаграмма работ движущих сил . Под диаграммой работ располагается диаграмма приведённого момента инерции , которая в масштабе энергий будет диаграммой кинетической энергии звеньев с переменным приведённым моментом инерции. Вычитанием из «избыточных» работ (разности ординат и ) кинетической энергии звеньев с переменным приведённым моментом инерции получают диаграмму кинетической энергии звеньев с постоянным приведённым моментом инерции . По размаху энергии этой диаграммы находят момент инерции маховика по формуле (16).

Рисунок11. Построение диаграммы кинетической энергии звеньев с постоянным приведённым моментом инерции.

Кинетическая энергия Δ Т₁ определяется по известной зависимости (19):

.

Сумма работ в пятом положении механизма определяется ординатой , причём она отрицательна, так как приведённые работы внешних нагрузок больше приведенных работ движущих сил (рис. 11в).

Кинетическая энергия в пятом положении механизма определится ординатой (рис. 11с). Эти ординаты всегда положительны. Кинетическая энергия не может быть отрицательной.

Определим в пятом положении механизма:

Дж.

Найдем

= ∆Т1/μт1 = – 22,9/0,9 = – 25,4 мм.

Аналогично определяются кинетические энергии для всех двенадцати положений механизма. Затем строится диаграмма (рис. 11d).

Построив диаграмму, найдем размах кинетической энергии :

Дж.

Определим момент инерции :

кгм².

Найдём средний диаметр обода маховика, представленного в виде кольца (рис. 6), не учитывая приведённые моменты ротора двигателя, самого звена приведения, зубчатых колёс редуктора, муфт. Если они известны, то их необходимо вычесть из полученного значения . Например, момент инерции звена приведения задан: = 0,01кгм². По сравнению с = 10,35 кгм², он настолько мал (0,1%), что им можно пренебречь.

м (439мм).

Величинами в и задаются. В расчете принято: в = 100 мм, = 200 мм.