Проектирование и исследование динамической нагруженности поперечно-строгального станка
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?строений и вычислений приведены в табл. 3.1 и 3.2
Таблица 3.1
№ полОтрезки, ммВА?a3?ccd?S3?S3y?d11670000,00,00212326722835,914,066310045153476,52,0153411929833041,415,07751623633,11,5551670000,00,00620818291314,76,526621120321416,17,029724633461522,87,54482714253926,34,55292804555127,30,555102734252826,24,0511124934461423,27,0441221320321416,07,0291221120321416,17,029131670000,00,00
Таблица 3.1
Аналоги скоростей, мм№ полi21i31i41iS3iS3yi5110,0000,0000,0000,0000,0000,00020,0520,4230,0560,0720,0280,13230,0900,9000,0080,1530,0040,30640,0580,4870,0600,0830,0300,15450,0060,0370,0060,0060,0030,01050,0000,0000,0000,0000,0000,00060,0360,1730,0260,0290,0130,05260,0400,1900,0280,0320,0140,05870,0660,2680,0300,0460,0150,08880,0840,3100,0180,0530,0090,10490,0900,3210,0020,0550,0010,110100,0840,3080,0160,0520,0080,102110,0680,2730,0280,0460,0140,088120,0400,1880,0280,0320,0140,058120,0400,1900,0280,0320,0140,058130,0000,0000,0000,0000,0000,000
3.3 Определение приведённого момента сил сопротивления и приведённого момента движущих сил
.3.1 Определение сил полезного(технологического) сопротивления
В рассматриваемой рабочей машине приведённый момент движущих сил принимается постоянным () , а приведённый момент сил сопротивления определяется в результате приведения силы полезного сопротивления и сил тяжести звеньев. Сила , действующая на рабочий орган, определяется из механической характеристики технологического процесса, заданной в виде графической зависимости . Для решения динамических задач необходимо получить зависимости от обобщённой координаты . Для этого механическую характеристику привязываем к крайним положениям механизма. Учитываем, что рабочий ход происходит при движении ползуна влево(точки D - D). Используя разметку хода ползуна(точки D), находим значения силы во всех положениях механизма:
,
где - ордината графика ;
- масштабный коэффициент сил.
Результаты расчёта приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3
№ пол.1-66-1212-1306400320000
3.3.2 Определение
Величину определяем из равенства мгновенных мощностей, развиваемых моментом на звене приведения и силами , :
Знак плюс берётся в том случае, когда направления силы и соответствующей скорости не совпадают, а знак минус - когда эти направления совпадают.
По исходным данным определяем массы звеньев (учитывая, что m2=m3=0, по условию):
кг;
кг;
кг;
Центральные моменты инерции звеньев:
Силы тяжести звеньев:
Н;
Н;
Н;
В данном случае ,т.к. ,
Тогда:
С учетом силы тяжести звеньев
Используя табл. 3,2 и 3,3, вычисляем . Например, для положения №8:
Нм.
Приняв масштабный коэффициент моментов из условия
Вычисляем ординаты графика
Например, для положения №8 ордината графика
Результаты вычислений приведены в таблице 3.4, на основании их построен график . Масштабный коэффициент углов
Здесь отрезок [1-13] = 180 мм соответствует одному циклу установившегося движения (рад).
Таблица 3.4.
МпсyМпс1002303004-305005006106185746728187083329839352088103263821128157012185546121855461300Приведённый момент движущих сил принимается постоянным, а его величина определяется из условия, что за цикл установившегося движения изменение кинетической энергии машины и, следовательно, работы движущих сил и сил сопротивления равны ().
.3.3. Определение работы сил сопротивления и работы движущих сил
Так как работа сил сопротивления
.
то график можно построить путем либо численного, либо графического интегрирования зависимости .
Используем численное интегрирование по методу трапеций, согласно которому
Работа сил сопротивления определяется путём численного интегрирования зависимости приведённого момента сил сопротивления по формуле:
,
где ??1 - шаг интегрирования,
рад;
Формула работ применяется последовательно от интервала к интервалу
Таким образом работа сил сопротивления за цикл
Результаты вычислений приведены в таблице 3.5
Принимаем масштабный коэффициент работ , вычисляем и откладываем ординаты графика
И строим график . Результаты вычислений приведены в таблице 3.5
Таблица 3.5.
Асy Ас1002103204105005006006007110211827112794503451062796311787079129092911291249113912491
Учитывая, что за цикл установившегося движения работы движущих сил и сил сопротивления равны() и , график изображается в виде прямой линии, соединяющей начало координат и конец графика .
.3.4 Определение
Так как работа движущих сил за цикл то приведённый момент движущих сил равен
Нм
Ордината графика равна
мм.
.4 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции Iп
Величина Iп определяется из равенства кинетической энергии звена приведения с моментом инерции I11п и суммы кинетических энергий звеньев с переменными передаточными функциями. Такими звеньями являются звенья 2, 3, 4 и 5 исполнительного рычажного механизма.
С учетом того, что m2=m4=0 имеем равенство
Отсюда
,
где ,
.
Здесь - момент инерции звена 3 относительно оси вращения С. На основании теоремы о моментах инерции относительно параллельных осей:
Например, для положения №8:
кгм2;
кгм2;
кгм2;
Приняв масштабный коэффициент из условия
кгм2/мм
Вычисляем ординаты графика
Например для положения №8
Результаты определения приведены