Оценка влияния наружного диаметра колеса на силу сопротивления качения
Нижегородский государственный технический ниверситет
Кафедра Автомобили и тракторы
Курсовая работ по САПР
Оценка влияния наружного диаметра колеса на силу сопротивления качения
Выполнил: студент группы 02-А-3
Плесков А. П
Проверил: Тумасов А. В
г. Нижний Новгород
2006 год
Содержание
.Введение
1.постановка задачи1
2.Сведения из теории..1
3.Блок схема программы3
4.Текст программы.ЕЕ.4
5.интерфейс программы.ЕЕ8
6.Результаты расчёта...9
7.Графики зависимостей....ЕЕ.9
8.вывод....10
Введение
Для сокращения затрат времени и средств на осуществление конструкторской и технологической подготовки производства необходимо их автоматизировать. Следствием научно технического прогресса является неиссякаемая потребность ва обработке новых программных средств. При этом каждая такая разработка при решении инженерной задачи выполняются по следующим этапам:
На первом этапе осуществляется постановка задачи, формируется конечная цель решения, являются исходные параметры и параметры результаты. Затем строится математическая модель - связывающих исходные параметры и параметры результаты.
На третьем этапе выбирается метод решения задачи, позволяющий, пользуясь математической моделью,найти параметры результаты по заданным исходным данным. Руководствуясь принятым методом строится алгоритм решения задачи Цсформулированной на каком либо языке и в виде графической схемы последовательность действий, которая, если ей следовать приведёт от исходных данных к искомому результату.
На пятом этапе составляется программа ЭВМ - тот же алгоритм, но записанный на языке понятном конкретному вычислительному устройству. Далее после контрольных просчётов инструмент исследования (программа) может оказаться совершенно не пригодным средством.
Действительно, при построении математической модели, которое в частности связано абстрагированием второстепенными факторами, могут быть пущены или неконкретно чтены некоторые важные обстоятельства.
Во всех случаях для завершения работ по созданию программного средства требуется вернутся к тому или иному этапу решения задачи. Поэтому, если инженер является специалистом только в своей области специальных знаний, то в период разработки новых программ он оказывается обречённым на полную зависимость от математика и программиста, что очевидно не способствует пользе дела. А современный инженер владеет основами, как правило и элементарными навыками программирования, испытывая, возможно некоторую веренность при разработке прикладных программ. а
1.Постановка задачи
Задание: Оценка влияния наружного диаметра колеса на сопротивление качению.
Исходные данные:
- плечо действия нормальной реакции;
- Нормальная реакция;
- Момент подводимый к колёсам;
- Коэффициент нормальной деформации шины;
2.Сведения из теории
Для оценки влияния наружного диаметра колеса на силу сопротивления качению необходимо рассмотреть силы, адействующие на колесо и параметры колеса диаметр, высоту ширину шины.
Рис.1 силы, действующие на колесо.
Y<=0,8-0,85-коэффициент нормальной деформации шины для легкового автомобиля.
d - Посадочный диаметр обода колеса.
H<- Высот профиля шины.
B<- Ширина профиля шины.
K<- Коэффициент профиля шины.
D<- Наружный диаметр колеса.
a<- Плечо действия нормальной реакции.
T<- Момент подводимый к колёсам.
Ff<=(( D<=d<+(2*K*B) - наружный диаметр колеса; d<=D<-2*K*B - посадочный диаметр; rd<=0.5(D<-2*K*B)+Y*K*B - динамический радиус колеса выраженный через наружный диаметр; rk<=1,04*rd - радиус качения; В расчётах принято средние расчитанные параметры для легкового автомобиля: a=0,006(м) R<=4500(H) T =250(H*M) Y<=0,8 3.Блок схема алгоритма расчёта
начало
SHAPEа <\* MERGEFORMAT
|
|
|
|
|
B=B/1; K=K/100; d=d*0,0254; Y=Y/10; a=a/10; D=d+2*K*B; rd=0,5(D-2*K*B)+Y*K*B; rk<=1,04*rd |
|
|
|
Diam<=D1 to D2 Step(D2-D1)/10 |
|
|
|
Ff=((a*R)/rd)+(T(rd-rk))/rd*rk) |
|
Diam(i); Ff(i); |
|
КОНЕЦ |
<
4.Текста программы
Private Sub UserForm_Initialize()
Dim st As String
Dim e As String
line3:
e = InputBox("Прочитать из файла?")
If e = "да" Or e = "yes" Or e = "д" Or e = "y" Then
GoTo line1
ElseIf e = "нет" Or e = "no" Or e = "н" Or e = "n" Then
GoTo line2
Else
GoTo line3
End If
line1:
Open ThisWorkbook.Path & "\dok.txt" For Input As #1
For i = 1 To 23
Line Input #1, st
If i = 2 Then TextBox1.Value = CInt(st)
If i = 3 Then TextBox4.Value = CInt(st)
If i = 6 Then TextBox2.Value = CInt(st)
If i = 7 Then TextBox5.Value = CInt(st)
If i = 10 Then TextBox3.Value = CInt(st)
If i = 11 Then TextBox6.Value = CInt(st)
If i = 14 Then TextBox9.Value = CInt(st)
If i = 17 Then TextBox8.Value = CInt(st)
If i = 20 Then ComboBox2.Text = st
If i = 23 Then TextBox11.Value = CInt(st)
Next i
Close #1
line2:
ComboBox2.AddItem "4400"
ComboBox2.AddItem "4450"
ComboBox2.AddItem "4500"
ComboBox2.AddItem "4550"
End Sub
Private Sub CommandButton1_Click()
Unload UserForm1
End Sub
'АЛГОРИТМ ДЛЯ КНОПКИ РАСЦЁТ
Private Sub CommandButton2_Click()
'обьявление необходимых переменных
Dim B(1 To 2) As Single
Dim R As Integer
Dim T As Integer
Dim K(1 To 2) As Single
Dim d(1 To 2) As Single
Dim a As Single
Dim Y As Single
Dim rk(1 To 2) As Single
Dim Dn(1 To 11) As Single
Dim rd(1 To 2) As Single
Dim Ff(1 To 11) As Single
Dim H(1 To 2) As Single
Dim Diam As Single
Dim LT As Boolean
Dim box As Variant
'програма проверки коректности ввода чисел в форму
If ComboBox2.Text = "" Then
MsgBox ("Введите реакцию Rz")
GoTo line:
End If
For Each box In Controls
If Left(box.Name, 7) = "TextBox" Then
If IsNumeric(box.Value) = False Then
MsgBox ("Все ли числа")
GoTo line:
End If
If box.Value <= 0 Then
MsgBox ("Роверьте все ли числа >0?")
GoTo line:
End If
End If
Next box
'присваевание переменных ячейкам
B(1) = TextBox1.Value
K(1) = TextBox2.Value
d(1) = TextBox3.Value
B(2) = TextBox4.Value
K(2) = TextBox5.Value
d(2) = TextBox6.Value
Y = TextBox9.Value
T = TextBox8.Value
a = TextBox11.Value
Open ThisWorkbook.Path & "\dok.txt" For Output As #1
Print #1, "ширина, В"
For i = 1 To 2
Print #1, B(i)
Next i
Print #1, ""
Print #1, "коэфицент,%"
For i = 1 To 2
Print #1, K(i)
Next i
Print #1, ""
Print #1, "посадочный диаметр"
For i = 1 To 2
Print #1, d(i)
Next i
Print #1, ""
Print #1, "коэф.норм деформации"
Print #1, Y
Print #1, ""
Print #1, "момент подв. к колёсам,Нм"
Print #1, T
Print #1, ""
Print #1, "нормальная реакция,(H)"
Print #1, ComboBox2.Text
Print #1, ""
Print #1, "плечо силы,м"
Print #1, a
Close #1
R = CSng(ComboBox2.Text)
LT = CheckBox1.Value
'UserForm1.Hide
'расчёт необходимых переменных
a = a / 1
Y = Y / 10
For i = 1 To 2
B(i) = B(i) / 1
K(i) = K(i) / 100
d(i) = d(i) * 0.0254
H(i) = K(i) * B(i)
Dn(i) = d(i) + 2 * H(i)
rd(i) = 1 / 2 * (Dn(i) - 2 * H(i)) + Y * H(i)
rk(i) = 1.04 * rd(i)
Next i
i = 1
With Worksheets("лист1")
Range("A1").Value = "Dнар."
Range("B1").Value = "Fсопр."
For Diam = Dn(1) To Dn(2) Step (Dn(2) - Dn(1)) / 10
Ff(i) = (a * R) / (1 / 2 * (Diam - 2 * H(1)) + Y * H(1)) + T * ((1 / 2 * (Diam - 2 * H(1)) + Y * H(1)) - 1.04 * (0.5 * (Diam - 2 * H(1)) + Y * H(1))) / (0.5 * (Diam - 2 * H(1)) + Y * H(1)) * 1.04 * (0.5 * (Diam - 2 * H(1)) + Y * H(1))
Cells(i + 1, 1).Value = Diam
Cells(i + 1, 2).Value = Ff(i)
i = i + 1
Next Diam
End With
With Worksheets("лист1")
For i = 1 To 2
Cells(1, 5).Value = ("Fсопр.")
Cells(1, 3).Value = ("rдин.")
Cells(1, 4).Value = ("dпос.")
Cells(1, 6).Value = ("Dнар.")
Cells(1, 7).Value = ("rкач.")
Cells(i + 1, 3).Value = rd(i)
Cells(i + 1, 4).Value = d(i)
Cells(i + 1, 5).Value = Ff(i)
Cells(i + 1, 6).Value = Dn(i)
Cells(i + 1, 7).Value = rk(i)
Next i
Unload UserForm1
If LT = False Then
Макрос1
Else
Макрос2
End If
End With
line:
End Sub
В данной программе были использованы макросы, при помощи которых строится зависимость силы сопротивления качения от наружного диаметра колеса, очистка листов, запись и считывание из файлов.
Программа позволяет делать выбор метода расчёта: методом наименьших квадратов или с равнением линии тренда.
5.Интерфейс программы.
Пользовательская форма программы имеет одну вкладку. На ней производится ввод исходных данных, кнопка расчёта или отмены.
Общий вид пользовательской формы представлен на рис.
Общий вид пользовательской формы
6.Результаты расчёта
1.Расчёт при R=4500 (H)
|
Наружный диаметр колеса (м) |
Сила сопротивления качению (Н) |
|
0,5752 |
99,8863449 |
|
0,58113 |
98,7118912 |
|
0,58706 |
97,562645 |
|
0,59299 |
96,4377823 |
|
0,59892 |
95,3365173 |
|
0,60485 |
94,2580948 |
|
0,61078 |
93,2017822 |
|
0,61671 |
92,166893 |
|
0,62264 |
91,1527634 |
|
0,62857 |
90,1587601 |
|
0,6345 |
89,1842575 |
Уравнение линии тренда:
218,5856* 2.Расчёт при R=4550 (H) Наружный
диаметр колеса (м) Сила
сопротивления качению (Н) 0,5752 101,026596 0,58113 99,8394394 0,58706 98,6649 0,59299 97,5407486 0,59892 96,4275894 0,60485 95,3375168 0,61078 94,2698135 0,61671 93,2237701 0,62264 92,1987152 0,62857 91,1940079 0,6345 90,2090225 а7.График зависимости 1. 2. 8.Вывод Использование САПР значительно прощает процесс вычислений,
повышает эффективность инженерных расчётов. В данной работе был произведён расчёт алгоритма оценки влияния наружного диаметра колеса на силу сопротивления качению в ходе чего была получена зависимость силы сопротивления качению от наружного диаметра колеса. С увеличением наружного диаметра колеса сила сопротивления меньшается.
