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
|
|
|
|
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 |
|||
dç |
|
|
|
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 |
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