11 / 16
Динамический анализ и синтез механизмов с учетом механической характеристики…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 5·2017 11
этой причине КПД двигателя и коэффициент мощности определяли
осреднением за цикл работы:
2
2
2ср
дв
2
1ср
1
;
P d
P
P
Pd
ϕ+ π
ϕ
ϕ+ π
ϕ
ϕ
η = =
ϕ
∫
∫
(
)
2
1
1
ср
1
cos
cos
,
2
d
ϕ+ π
ϕ
ϕ =
ϕ ϕ
π
∫
(7)
где
2 1
1
, , cos
P P
ϕ
— полезная мощность, затраченная мощность и ко-
эффициент мощности, определяемые по формулам (2) в зависимости
от угловой скорости ротора (или коэффициента скольжения
s
).
Для рассматриваемого привода получены следующие значения:
дв
0, 73,
η =
(
)
1 ср
cos
0,844
ϕ =
, коэффициент загрузки двигателя
ср 2ср 2н
1,16
P P
β =
=
. Рассчитанное значение КПД двигателя меньше
максимального значения, которое равно
0, 785,
поэтому передаточ-
ное отношение передаточного механизма
8
U
=
не является опти-
мальным.
Теперь рассмотрим динамический синтез исследуемого привода,
в ходе которого решаются две задачи:
1) нахождение приведенного момента инерции первой группы
звеньев, обеспечивающего заданную неравномерность движения
[ ]
1 14
δ =
;
2) нахождение передаточного отношения передаточного меха-
низма
,
U
обеспечивающего максимальное значение КПД двигателя
и высокие значения коэффициента мощности.
Первую задачу решают методом Н.И. Мерцалова [1], расчетные
формулы в статье не приводятся. Коэффициент полезного действия
двигателя определяют по формуле (7).
На рис. 10 представлены зависимости КПД и коэффициента
мощности двигателя от передаточного отношения
.
U
Расчеты вы-
полнялись следующим образом. Для каждого значения передаточно-
го отношения
U
передаточного механизма методом Н.И. Мерцалова
вычисляли необходимый приведенный момент инерции первой груп-
пы звеньев
пр
I
,
J
обеспечивающий условие
[ ]
δ = δ
. Для полученного
значения
пр
I
J
и заданного передаточного отношения
U
рассчитыва-
ли указанные величины.
Кривые
1
(см. рис. 10) определяли по формулам (7), кривые
2
— по
формулам (
2
) при коэффициенте скольжения, соответствующем сред-