Динамический анализ механизмов долбежного станка

где Ag – полезная работа механизма,

Средняя мощность движущих сил:

 

Требуемая мощность электродвигателя: ,

 

где

КПД зубчатой передачи, - цилиндрическая передача

- КПД ременной передачи,

- КПД одной пары подшипников  качения,

количество пар подшипников качения

 

 

По ГОСТ 19523–81 выбираем , причем , согласно выбираем синхронную частоту вращения , процент скольжения S. Соответственно выбрали:

=0,55 кВт, =1500 об/мин, S=7,3%

Определяем номинальное число оборотов электродвигателя:

 

 

Определяем передаточное число, общее:

 

 

где - передаточное число редуктора, выбираем по ГОСТ 2185–66

Up – передаточное число ременной передачи

радиус делительной окружности шестерни

 

 

Построение диаграммы изменения кинетической энергии

 

Имея диаграмму сил сопротивления графически проинтегрируем ее методом хорд и получим график работы сил сопротивления . Масштаб графика получим вычисляя по формуле:

 

,

 

где масштаб

масштаб оси

Н – полюсное расстояние при графическом интегрировании, мм

Приведенный момент движения сил для промышленных установок принимаем постоянным в течение всего цикла установившегося режима. Учитывая то обстоятельство, что за полный цикл установившегося движения работа движущих сил равна работе сил сопротивления. Соединяем 1-ую и последнюю точки в диаграмме прямой линией. Указанная прямая в положительной области представляет собой диаграмму работ движущих сил . Вычитая из ординат диаграммы соответствующие ординаты диаграммы и откладывая разность на соответствующей ординате получаем диаграмму изменения (приращения) кинетической энергии механизма

 

Определение истинной скорости движения звена приведения

 

Построение диаграммы приведенного момента инерции по уровню:

 

 

Определяем значения приведенного момента инерции в каждом положении:

 

Результат заносим в таблицу.

 

Таблица 4 – Значения приведенных моментов инерции

Положение	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	0,15	0,25	0,43	0,52	0,39	0,3	0,15	0,32	0,86

 

По полученным значениям строим график изменения приведенного момента инерции от функции угла поворота звена приведения .

Масштаб

 

Построение диаграммы «Энергия – масса» (кривой Виттенбауэра) и зависимости

 

 

Исключив из графиков и аргумент φ получим функциональную зависимость изменения приращения к кинетической энергии от приведенного момента инерции - диаграмму Виттенбауэра.

Кинетическая энергия механизма в любой момент времени можно представить в виде суммы кинетической энергии механизма в начальный момент времени и разности работ сил движущих Ag и сил сопротивления Aс за время соответствующее повороту звена приведения на угол φ, т.е.

 

 

Переносим начало координат графика на расстояние соответствующее значению кинетической энергии .

 

 

В этом случае диаграмма Виттенбауэра отнесенная к новой системе координат, представляет кривую изменения кинетической энергии всего механизма функции приведенного момента инерции

Истинная скорость звена приведения в данном его положении:

 

 (1)

 

Взяв на кривой произвольно выбрав точку с координатами (х, у) и определив значение:

 

 

 

После подстановки в формулу (1) получим:

 

 (2)

 

Полученные данные заносим в таблицу.

 

Таблица 5-Значения истинной скорости движения звена приведения

Положение	1	2	3	4	5	6	7	8	9

 

По значениям таблицы строим диаграмму изменения истинной скорости движения звена приведения .

Из нового начала координат т. О1 касательно к диаграмме проводим

Лучи и находим лучи , тогда по формуле (2) находим , . Угловые

Скорости звена приведения: