маткад 1 и 2 лист, силовой расчет -векторный способ (1003247)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Исходные данныеm2  0.3m3  20m4  12m5  30lOE  0.03Ускорение свободного падения:g  9.81HD  0.2Длина перебега резца:ln  0.01Соотношение EC/CD:λ  0.4Ход ползуна:Коэффициент изменения скорости: KV  1.6Число оборотов кривошипа: n 1  1.833Число оборотов элетродвигателя:Вылет резца:n dv  48.167lp  0.05Коэффициент неравномерности:δ  0.04lS5  0.1Положение центра тяжести ползуна 5:Момент инерции шатуна:Момент инерции кулисы:I3S  0.343I4S  0.128Момент инерции вращающихся деталей, приведенных к валу кривошипа:Сила резанья:3Prez  180  g  1.766  10Сила трения между ползуном 5 и направляющими:Расчетное положение механизма:F5tr  18 g  176.58f  15degφ  0 1deg  360degОбобщенная координата:ld  HD  2  ln  0.18H1  0.2ldP1  2000H2  H1P2  2500H3  0.6ldP3  2500Inp0  17.658Метрический синтез механизма:θ  πУглы φпр.х.

и φобр.х. отличаются на величину θ:KV  1θKV  1deg 41.538Из схемы механизма:φnp.x.φnp.x.  π  θdegφobr.x  π  θ 221.538φobr.xl1 θsin 2 0.085lEC HD2ΔφXX  φobr.x 138.462deglOEΔφPX  φnp.x. 0.1l4 lECλ 0.25θπИз схемы мех-ма, начало отсчета обобщенной координаты: φ0    22φ0deg 69.231Кинематичский анализ механизма:ωq1  1Функции положения:φ1 ( f )φ1 ( φ)  φ0  ωq1 φXA( φ) YA( φ) degl1  cos φ1 ( φ)l1  sin φ1 ( φ)XE  lOE 84.231XA( f )  8.504  10YA( f )  0.0843 YE  0YA( φ) = YE  lAE( φ)  sin φ3 ( φ) XA( φ) = XE  lAE( φ)  cos φ3 ( φ)Возведем оба выражения в квадрат и сложим:lAE( φ) cs( φ) XE  XA( φ) XE  XA( φ)lAE( φ)2 YE  YA( φ)sn ( φ) 2YE  YA( φ)lAE( φ)lAE( f )  0.087 φ3 ( f )φ3 ( φ)  atan2( cs( φ) sn ( φ) )deg 104.326Интерполяция:N  40000i  0  NAφ3  φ3  Aφ iiΔφ 2 πAφ  Δφ iiNφ3  cspline Aφ Aφ3φ3 ( φ)  interp φ3 Aφ Aφ3 φ200100φ3( φ)degπφ3 ( φ) 20 100 2000100200300φdegπXC( φ)  lOE  lEC  cos φ3 ( φ)  2πYC( φ)  lEC sin φ3 ( φ)  2XC( f )  0.067YC( f )  0.025 XD( φ) = XC( φ)  l4  cos φ4 ( φ)YD( φ) = YC( φ)  l4  sin φ4 ( φ)Из второго уравнения: YC( φ)  l4 φ4 ( f )φ4 ( φ)  asinYD( φ)  0 5.68degИз первого уравнения:XD( φ)  XC( φ)  l4  cos φ4 ( φ)XD( f )  0.182Интерполяция:Aφ4  φ4  Aφ iiφ4  cspline Aφ Aφ43020φ4( φ)deg100 10 20 300100200300φdegИз условия:2lES3  lEC   0.0673lCS4  l4  0.5  0.125πXS3( φ)  lOE  lES3 cos φ3 ( φ)  4XS3( f )  0.027πYS3( φ)  lES3 sin φ3 ( φ)  4YS3( f )  0.034YS4( φ)  YC( φ)  lCS4  sin φ4 ( φ) XS4( φ)  XC( φ)  lCS4  cos φ4 ( φ)φ4 ( φ)  interp φ4 Aφ Aφ4 φXS4( f )  0.057YS4( f )  0.012XS5( φ)  XD( φ)  lS5YS5( φ)  0XS5( f )  0.082XS5( 0 )  0.08Траектории точек и план механизма:Y   0TTYD( f ) X  0 XA( f ) XE XC( f ) XS4( f ) XD( f )YA( f ) YE YC( f ) YS4( f )0.1YYS3 ( f )0.05YA ( φ)YC( φ)YD ( φ) 0.100.10.20.3YS3 ( φ) 0.05YS4 ( φ) 0.1X X S3( f ) XA ( φ) XC( φ) X D( φ) X S3( φ) X S4( φ)Запишем проекции аналогов скоростей:VqxA ( φ) dXA( φ)dφVqyA ( φ) dYA( φ)dφVqxS3( φ) dXS3( φ)dφVqyS3( φ) dYS3( φ)dφVqxC( φ) VqyC( φ) dXC( φ)dφVqxD ( φ) dXD( φ)dφdYC( φ)dφVqxS4( φ) dXS4( φ)dφVqyS4( φ) dYS4( φ)dφVqxS5( φ) dXS5( φ)dφ0.4VqxS3 ( φ)VqyS3 ( φ)VqxS4 ( φ)VqyS4 ( φ)VqxS5 ( φ)φ360drgЗапишем проекции аналогов ускорений:d2aqxA ( φ) X ( φ)2 AdφaqyA ( φ) daqxS3( φ) aqyS3( φ) 2Y ( φ)2 Adφd2X ( φ)2 S3dφd2Y ( φ)2 S3dφd2aqxC( φ) X ( φ)2 CdφaqyC( φ) dd2X ( φ)2 Ddφ2Y ( φ)2 CdφaqxS4( φ) aqyS4( φ) aqxD ( φ) d2X ( φ)2 S4dφd2Y ( φ)2 S4dφaqxS5( φ) d2X ( φ)2 S5dφАналоги углового ускорения:Аналоги угловой скорости:ωq3( φ) dφ3 ( φ)dφωq4( φ) dφ4 ( φ)dφε q3( φ) 0.5dφ ( φ)2 3dφε q4( φ) d0.5ω q3( φ) 0.5εq3( φ)ω q4( φ)  1εq4( φ) 0.5 1.5101000 1.53000100200φφdegdegddXA( φ)  sin φ3 ( φ)   YA( φ)  cos φ3 ( φ)dφdφωq3( φ) 200 lAE( φ)2φ ( φ)2 4dφ1022300ε q3( φ) dωq3( φ)dφ 0.6 0.811ω q3( φ) 1.20.5εq3( φ) 1.4 1.60 0.501002003001φ0100deg200300φdegРасчет параметров динамической моделиПриведенные моменты инерции второй группы звеньев:Inp2 ( φ)  m2   VqxA ( φ)  VqyA ( φ)2Inp5 ( φ)  m5  VqxS5( φ)222 m3   VqxS3( φ)  VqyS3( φ)22 m4   VqxS4( φ)  VqyS4( φ)2Inp3 ( φ)  I3S ωq3( φ)Inp4 ( φ)  I4S ωq4( φ)22InpII( φ)  Inp2 ( φ)  Inp3 ( φ)  Inp4 ( φ)  Inp5 ( φ)Интерполяция:AI  InpII Aφ iicI  cspline Aφ AI3InpII( φ)Inp2( φ)2Inp3( φ)Inp4( φ)Inp5( φ)100100200φdegОпределение сил сопроивления:Перемещение ползуна:SD( φ)  XD( φ)  XD( 0 )InpII( φ)  interp cI Aφ AI φ3000.20.1670.133SD ( φ)0.10.0670.03300306090120150180210240270300330360φdegЗначения обобщенной координаты, определяющие начало и конец резания и интервалыперебегов:а) Начало рабочего хода:t  10 degφn1  root SD( t)  ln tΔφn1Δφn1  φn1  0  0.632degφn1deg 36.22 36.22б) Конец рабочего хода:t  200  degφn2  rootSD( t)  HD  ln t  3.457Δφn2Δφn2  ΔφPX  φn2  0.409degφn2deg 198.097 23.442в) Начало хол остого хода:t  240  degφn3  rootSD( t)  HD  ln t  4.221Δφn3Δφn3  ΔφPX  φn2  0.409degφn3deg 241.864 23.442г) Конец холостого хода:t  330  degφn4φn4  root SD( t)  ln t  5.771Δφn4  2  π  φn4  0.513Оперделим силу резанья:Δφn4degdeg 29.367 330.6330 0   P1 PP   P 2 P3  0 0  0 ln  0.01  ln  H10.046 HH  ln  H1  0.001   0.047   0.118 ln  H3  H l  0.19 DnpP( s)  linterp( HH PP s)s  0 .0001  132 10pP( s)31 10000.050.1ss( φ)  XD( φ)  XD( 0 )FrezX( φ) 0.150 if φ  φn1( pP( s( φ) ) ) if φn1  φ  φn20 otherwise03 1 10FrezX( φ)3 2 10 3 1030100200φdeg3000.2FtrX( φ) F5trif VqxS5( φ)  0F5tr if VqxS5( φ)  00 otherwiseГлавный вектор сопротивления:Главный момент сил сопротивления:F5X( φ)  FrezX( φ)  FtrX( φ)M 5 ( φ)  FrezX( φ)  lp31 100F5X ( φ)FrezX( φ)3 1 10FtrX( φ)3 2 103 3 100100200φdegПриведение сил:Силы тяжести:G2Y  m2  g  2.943G4Y  m4  g  117.72G3Y  m3  g  196.2G5Y  m5  g  294.3M np.G2( φ)  G2Y VqyA ( φ)M np.G3( φ)  G3Y VqyS3( φ)M np.G4( φ)  G4Y VqyS4( φ)M np.F5x ( φ)  F5X( φ)  VqxS5( φ)Суммарный(движущий) приведенный момент сил:M npΣ( φ)  M np.G2( φ)  M np.G3( φ)  M np.G4( φ)  M np.F5x ( φ)Приведенный движущий момент:300M dv 2 πM npΣ( φ) dφ02 π 59.905Интерполяция:N  72000i  0  NAM  M npΣ Aφ iidI( φ) dInpII( φ)dφΔφ 2 πAφ  Δφ iiNcM  cspline Aφ AMM Σ( φ)  M npΣ( φ)  M dv1000MnpΣ( φ)Mnp.G2( φ)Mnp.G3( φ) 100Mnp.G4( φ) Mdv 200 3000100200φdegРешение задач динамики:M npΣ( φ)  interp cM Aφ AM φ300AC( φ)  Работа внешних сил:Adv( φ)  M dv φφM npΣ( φ) dφ0AΣ( φ)  Adv( φ)  AC( φ)AΣ( 2  π)  2.461  10 111000AΣ( φ) 100AC( φ) Adv( φ) 200 300 4000100200300φdegωcp  2  π n 1  11.517Средняя угл овая ск орость:2Кинетическаяэнергия второй группы звеньев (т.к.

δ мал):TII( φ)  InpII( φ) 2200100TII( φ)AΣ( φ)0 100 2000100200ωcp300φdegПриращение кинетической энергии первой группы звеньев:ΔTI( φ)  AΣ( φ)  TII( φ)2000ΔTI( φ) 200 40004080120160200240280320360φdegРегулирование движения по методу Мерцалова:Наибольшее изменение кинетической энергии первой группы звеньев за цикл:t  270  degGiventmin  Minimize ΔTI ttmindeg 174.475ΔTI tmin  201.682 58.684ΔTI tmax  11.445t  60 degGiventmax  Maximize ΔTI tφn1Для сравнения:tmaxdegdegφn2 36.22deg 198.097ΔTIHb  ΔTI tmax  ΔTI tmin  213.127Момент инерции первой группы звеньев:InpI Приращение обобщенной скорости:Δω( φ) ΔTI( φ) ΔTItmax  ΔTItminОбобщенная скорость:2ωcp InpIω( φ)  ωcp  Δω( φ)ω( 0 )  11.653 ΔTIHb  δ TII tmax  TII tmin2ωcp  δ11.811.7ω ( φ) 11.611.5ω cp11.411.311.20100200300φdegРегулирование движения альтернативным методом:δωmax  ωcp  1    11.7472δωmin  ωcp  1    11.2872Экстремумы (в общем случае они вычисляются; в данном случае, с учетом первогоприближения (метод Мерцалова), назначаем):ϕA  φn1ϕB  φn2Момент инерции первой группы звеньев:InpI      ωmax  InpIIϕA  ωmin  InpIIϕB  34.97122 AΣ ϕB  AΣ ϕA222ωmin  ωmaxIΣ( φ)  InpII( φ)  InpIω( φ) Обобщенная скорость:   ωmax  IΣϕA2 AΣ( φ)  AΣ ϕAIΣ( φ)11.8ω( 0 )  11.665ω ( φ) 11.6ω cp11.411.220100200φdeg300M Σ( φ)  dI( φ) ε ( φ) Обобщенное ускорение:ω( φ)22IΣ( φ)642ε( φ) 0246060120180240300360φdegЭкстремальные значения:t  275  degt  310  degdtmin  root ε ( t) t  4.577tdtmindtmax  root ε ( t) t  5.328 dttmaxПриведенный момент инерции маховых масс:degdeg 262.219ε min  ε tmin  2.668 305.288ε max  ε tmax  4.994InpM  InpI  Inp0  17.313Кинетостатический силовой анализОпределение кинематических функций:2VS2X( φ)  VqxA ( φ)  ω( φ)VS2Y( φ)  VqyA ( φ)  ω( φ)aS2X( φ)  aqxA ( φ)  ω( φ)  VqxA ( φ)  ε ( φ)2aS2Y( φ)  aqyA ( φ)  ω( φ)  VqyA ( φ)  ε ( φ)2VS3X( φ)  VqxS3( φ)  ω( φ)VS3Y( φ)  VqyS3( φ)  ω( φ)aS3X( φ)  aqxS3( φ)  ω( φ)  VqxS3( φ)  ε ( φ)2aS3Y( φ)  aqyS3( φ)  ω( φ)  VqyS3( φ)  ε ( φ)VS4X( φ)  VqxS4( φ)  ω( φ)VS4Y( φ)  VqyS4( φ)  ω( φ)2aS4X( φ)  aqxS4( φ)  ω( φ)  VqxS4( φ)  ε ( φ)2aS4Y( φ)  aqyS4( φ)  ω( φ)  VqyS4( φ)  ε ( φ)VS5X( φ)  VqxS5( φ)  ω( φ)2aS5X( φ)  aqxS5( φ)  ω( φ)  VqxS5( φ)  ε ( φ)2ε 1 ( φ)  0  ω( φ)  ωq1 ε ( φ)ω1 ( φ)  ωq1 ω( φ)ω3 ( φ)  ωq3( φ)  ω( φ)ω4 ( φ)  ωq4( φ)  ω( φ)2ε 3 ( φ)  ε q3( φ)  ω( φ)  ωq3( φ)  ε ( φ)2ε 4 ( φ)  ε q4( φ)  ω( φ)  ωq4( φ)  ε ( φ)100ω 3( φ)ω 4( φ) 10 200100200φdeg300Силы инерции:Ф2X( φ)  m2  aS2X( φ)Ф3X( φ)  m3  aS3X( φ)Ф4X( φ)  m4  aS4X( φ)Ф2Y( φ)  m2  aS2Y( φ)Ф3Y( φ)  m3  aS3Y( φ)Ф4Y( φ)  m4  aS4Y( φ)Ф5X( φ)  m5  aS5X( φ)31 10Ф 3X( φ)500Ф 4X( φ)Ф 5X( φ)0Ф 3Y( φ)Ф 4Y( φ) 5003 1 100100200300φdegМоменты сил инерции:M ф1( φ)  InpI ε 1 ( φ)M ф3( φ)  I3S ε 3 ( φ)200100Mф1( φ)Mф3( φ)0Mф4( φ) 100 2000100200φdeg300M ф4( φ)  I4S ε 4 ( φ)Векторный способ:M ( r F)  ( r  F)2Функции положения: XC( φ) rC( φ)   YC( φ)  0  XD( φ) rD( φ)   YD( φ)  0  XS4( φ) rS4( φ)   YS4( φ)  0  XS5( φ) rS5( φ)   YS5( φ)  0  XS3( φ) rS3( φ)   YS3( φ)  0  XE  rE( φ)   YE   0  XA( φ) rA( φ)   YA( φ)  0 1i   0  00j   1  00k   0  1Расчет сил веса, главных векторов и главных моментов сил инерции звеньев 0 G2   m2  g  0  0 G3   m3  g  0  aS2X( φ) Ф2 ( φ)  m2   aS2Y( φ)  0  aS4X( φ) Ф4 ( φ)  m4   aS4Y( φ)  0 Моменты сил инерции:Силы: 0 G4   m4  g  0  aS3X( φ) Ф3 ( φ)  m3   aS3Y( φ)  0  aS5X( φ) Ф5 ( φ)  m5  0 0 Уже есть 0 G5   m5  g  0  F5X( φ) F5 ( φ)   0 0 1 группаF5 ( f )  Ф5 ( f )00G51Ф4 ( f )0B Ф4 ( f )  G411M  rS5( f ) G5   M 5 ( f ) M rS4( f ) G4   M ( f )  M r ( f ) Ф ( f )  ф4S44 370.503  294.3 99.96 B 79.452  24.098  6.392 R50 M 50 R54X R54Y R43X R43Y010A  0 M rS5( f ) j 00 0 10A  0 0.082 0100 010 101 0.182000.182 0.025 0.067 0 10 00 10 01 00 000010010010100101M  rD( f ) i M  rD( f ) j 00M  rD( f ) i M  rD( f ) j  M  rC( f ) i M  rC( f ) j  100000R50 M 50DR1  lsolve( A B)0TR54XR54YR43XR43YDR1  ( 388.15 9.385 370.503 93.85 470.463 14.398 ) DR1 4   470.463 RC   DR1    14.398 5  0 0 0 R50   DR1 0  0 M 50  DR112 группа cos φ ( f )   3 RR   sin φ ( f )   30π  DR14   470.463 RC   DR1    14.398 5  0 0 π 22RC  Ф3 ( f )00G3  Ф3 ( f )  RC111Ф2 ( f )0B Ф2 ( f )  G211 M r ( f ) G  M ( f )  M r ( f ) Ф ( f )  M r ( f ) R  S3 3   C C 3ф3  S3M  rA( f ) G2   M  rA( f ) Ф2 ( f ) R30xR30yR2310RR0RR01100RR0A  00RR1 M r ( f ) i M r ( f ) j M r ( f ) R  E   A R E00M  rA( f ) RRM 23000011R21XR21Y00100100M  rA( f ) i M  rA( f ) j  00 370.503  294.3 99.96 B 79.452  24.098  6.392  1 0 0.969 0 1 0.247 0 0 0.969A 0 0 0.247 0 0.03 0.079 0 0 0.0790000000100011001 0.084 8.504  310 R30xR30yR23M 23R21XR21YTDR2  lsolve( A B)DR2  ( 690.32 201.556 65.636 0 63.984 22.639 ) DR2 0   690.32 R30   DR2    201.556 1  0  0  DR2 4   63.984 RA   DR2    22.639 5  0  0 3 группа DR24   63.984 RA   DR2    22.639 5  0  0 R10XRA0RAB 1 M r ( f ) R   M ( f ) ф1 AADR3  lsolve( A B) DR3 0 R10   DR3 1 0 проверка:1 0 0A   0 1 0 0 0 1 63.984 B   22.639  59.905 TDR3  ( 63.984 22.639 59.905 )M 1  DR3  59.905M dv  59.9052 11M 1  M dv  9.137  10M Q3  M ф1( f )  M rA( f ) RA  M 1  0R10YM1Проверка для всего механизма:сумма моменотовМ1  M rS5( f ) F5 ( f )  M rA( f ) G2  Ф2 ( f )  M rS5( f ) R50  M rE( f ) R30  37.808M2  M rS3( f ) G3  Ф3 ( f )  M rS4( f ) G4  Ф4 ( f )  M rS5( f ) G5  Ф5 ( f )M  M ф1( f )  M ф3( f )  M ф4( f )  M 5 ( f )  М1  M2  M 50  M 1  7.105  10 15π24InpI  40.23ΔTIHb2ωcp  δ.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов курсовой работы