ДОСЛІДЖЕННЯ ЗМІНИ ЗВЕДЕНОЇ МАСИ У ПЛОСКИХ БАГАТОЛАНКОВИХ МЕХАНІЗМАХ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2023-4-3

Ключові слова:

кінетична енергія, зведена маса, зведений момент інерції, кривошип, шатун, поршень, миттєвий центр швидкостей (МЦШ), кут повороту кривошипу, комп’ютерне моделювання.

Анотація

Мета роботи. Визначення рівняння руху кривошипно-шатунного механізму із застосуванням методів дослідження руху плоских багатоланкових механізмів. Розробка залежності за допомогою теореми про зміну кінетичної енергії механічної системи для визначення зведеної  маси плоских механізмів при зміні кута повороту ведучої ланки плоского механізму.

Методи дослідження. Динамічний аналіз механізму. Метод зведення сил та мас. Математичне визначення кінетичної енергії в залежності від кута обертання кривошипу плоского механізму. Регресійне оброблення отриманих результатів розрахунків та подальший їх кореляційний аналіз проводили за допомогою комп’ютерного програмного забезпечення для аналізу та візуалізації науково-статистичних даних – «SigmaPlot» від фірми «Jandel Corporation».

Отримані результати. Отримана розрахункова формула зміни зведеної маси залежно від кута повороту кривошипу. Встановлена наявність синусоїдальної залежності між розрахунковими параметрами (кут повороту кривошипу і зведена маса). Проведений кореляційний аналіз отриманої функції показав достатньо високу ступінь взаємозв’язку між розрахунковими даними та математичною залежністю, при цьому коефіцієнт кореляції склав r = 0,972. Графік визначеної математичної залежності також показав досить високу кореляцію між вказаними параметрами. Отримане рівняння можна використовувати для систем з одним  ступенем волі. Для механізмів з декількома ступенями волі для кожного ступеня волі закон зміни  зведеної маси буде інший.

Наукова новизна. Із застосуванням розрахункових формул кінетичної енергії для плоских механізмів отримано закон зміни зведеної маси у плоских механізмах, який враховує обертання кривошипу навколо власної осі.

Практична цінність. При проектуванні плоских кривошипно-шатунних механізмів в розрахунках необхідно враховувати дію сил інерції, величина яких залежить від маси і прискорення. Це дає можливість правильно розрахувати динамічні навантаження на деталі плоского механізму (підшипники т.ї). Отримана математична залежність зміни зведеної маси від кута повороту ведучої ланки механізму дає змогу аналізувати зміну зведеного моменту інерції, який в свою чергу впливає на зміну крутильного моменту.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-20

Номер

Розділ

Технології отримання та обробки конструкційних матеріалів