Файл: Движение механизма под действием заданных сил программированное учебное пособие для студентов механических специальностей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2024

Просмотров: 29

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

46.

Рассмотрим наиболее характерные

случаи.

Т. Приведенные

моменты

являются

функциями пе­

ремещений:

 

 

 

 

М д = М д ^ ) ;

М с= М с (<р),

/ „ = / „ (? )•

Этот случай типичен для

поршневых

машин и для

механизмов с пружинными двигателями.

функциями

II. Приведенные

моменты являются

скорости:

 

 

 

 

Мд=Мд(о>).

Л1с= М с(о>) и / п= пост.

Этот случай характерен для агрегатов с непрерыв­ ным движением исполнительного органа и электромо­

тором

в качестве двигателя

(вентиляторы,

мешалки,

ротативные насосы и т. п.).

являются

функциями

JII.

Приведенные

моменты

перемещений и скоростей

 

 

 

Мд=Мд(«>);

Mc= M c(,tf) и /„=/„(?)•

Этот случай является типовым для агрегатов с эле­ ктродвигателем, когда исполнительный орган имеет возвратно-поступательное движение: компрессоры, прессы и т. п.

IV. Приведенные моменты являютсд функциями скорости и времени:

Мд=МдН; Mc=Mc(,t).

Этот случай встречается у агрегатов с электродви­ гателем, приводящим камнедробилки, шаровые мель­ ницы и т. и.

Исходные данные могут быть в аналитическом ви­ де и в графиках. Если функции зависят от одного и того же параметра, то уравнение решается в квадра­ турах. R отдельных случаях задача решается в квад­ ратурах и тогда, когда функции зависят от разных параметров (например, случай IV). Решения в квад­ ратурах описано в литературе по математике и здесь не рассматриваются.

(Продолжение на следующей странице).

46


47.

(к стр. 46)

Не говоря о функциях с разными параметрами, ког­ да могут получаться нелинейные дифференциальные уравнения, но даже при функциях одного и того же Параметра могут получаться сложные интегралы. В этих случаях прибегают к графическим и численным методам.

Рассмотрим численный метод, в котором применим уравнение кинетической энергии для бесконечно ма­ лого угла поворота:

dT

 

□а =Мд -М с,

( 8)

но которому определим зависимость Т(<р), а затем по равенству:

Т = 0,5 • / • (о2

определим и со (ц ). Этот метод применим для функций разных параметров, но когда функции одного парамет­ ра, то задача решается совсем просто.

Уравнение (8) показывает,

dT

что производная-; про-

 

do

норциональна тангенсу угла

наклона касательной к

интегральной, кривой Т(<р). При заданных начальных

условиях

мы определяем

направление

касательной

в

начальной

точке кривой

Tj(tpy Задача

решается

в

два приближения, методом полушага.

 

бу-

В первом приближении

на малом участке

dT

дем считать производную ~— постоянной. Это дает нам

 

 

право вместо равенства (8)

написать

,

(9)

ДТ-=[МЛН Ь М С(9П]-Л?,

где Дф и ДТ — конечные

приращения

угла поворота

и кинетической

энергии

на

участке?! ~?пП

М a(o)j) и Mc(tfi)— приведенные моменты, в начальном положении. При заданном Дер вычис­ ляем ДТ и определяем Т П1 = Т;-(-ДТ.

(Продолжение на следующей странице).

47


48. (к erp. 47)

Во втором приближении воспользуемся средним зна­

чением Ти

Тк-ТгН),5-лТ

для вычисления

___

/

2ТК

V

h '

 

 

где /к следует брать для

среднего

положения

между

tpi и <рго . Взяв известные величины

ЛМ«1*) и Mc('fK), вы­

числим уточненное значение А'Т на участке 'Pi

'-Pm;

Д 'Т = [ М д(м к ) — М с(р к )]-Д<р.

После чего

Тт '= Т ;-ЬА'Т

- л Г 2 Т ,/

V 1ш

Переходя к следующим участкам, находим T(<f). а за­ тем о)(ф). Зависимость <o(t) можно построить по фор­

муле:

(0

_

Г Г

 

 

 

 

>cPim

 

 

 

 

 

 

 

At

 

 

 

Решите теперь задачу: центробежный

насос» имею­

щий характеристику

Мс =

(0,1 +

0,0002 • (о2) н м ,

при­

водится во вращение

двигателем

с характеристикой

Мд = (10,1 - 0,1 -(о)

н м ,

где

со — есть

угловая

ско­

рость агрегата. Определить зависимость

угловой

ско­

рости (о от времени t

для стадии выбега

агрегата,

если

уагрегата / п —0,1 • кг.«2. Решение провести аналитически. После решения сравните ответ:

« =

p l , 3 4 - t _ l

с е к - '1- (стр. 52)

 

г

 

0,00174-0.0117-е1-34-1

 

 

 

со =

io = 22,3 • tg 0,0447 • t

сек-1

(стр.

50).

22,3-1£ (1,32 - 0,0447-t) сек -1

(стр.

54).

48



49. (к стр. 54)

Ваш ответ. Угловая скорость в конце холо­ стого хода будет:

ы = 199 с е к 1.

Решение проведено правильно. Параметр Л<р надо заменить через Д1, получаем уравнение:

ДТ= 10000 -20 1- • .Мдж.

По этому уравнению получаем следующее ре­ шение:

 

 

 

1

1

0,4 - 0 ,5

0 ,5 - 0 ,6

Ы , сек\ 0

0 — 0,1

0 ,1 - 0 ,2

0 .2 —0.3

0,3—0,4

I

 

1

1

 

!

03,

 

 

 

1

 

 

93,8

121,1

142

1159,3

174,2

187,3

с е к — 1 50

 

 

 

 

 

 

!

 

 

О

г^- 1

199,1

Данный численный метод можно применить и для графического решения. Теория метода та же самая, только теперь каждую величину нужно в масштабе откладывать на графике. • Теперь рассмотрим вопрос точности. В гео­ метрии имеется понятие, что чем больше сто­ рон у вписанного многоугольника, тем ближе периметр многоугольника подходит к длине окружности. Чем же в методе полушага мы

добиваемся большей точности? Уменьшением шага (стр. 53).

Шаг остается прежним, но производная уточняется дважды (стр. 55).

49