kursovoe_proektirovanie (514469), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Секпим ввода н корректировки данных представляет сабли подпрограмму, осуществлмющую в диалоговом режыме ввод данных в правзвольном формате, удобном пользователю. Секция просмотра результатов становится даступнов пользователю по окончавви выполнения расчета и предназначена длм просмотра с зкрана терминала вычисленных параметров. В исходном состомныи на зкрэле терминала высвечнваетсм содержимое внформациавного справочника. После ознакомления с нвм пользователь выходит на подсказку возможных режимов работы с программой.
Режим ввода в корректировки исходных данньп обеспечивает ввод исходных данных списком нли выборочно н корректировку отдельных исходных данных. Ввод числа допускается в любой нз возможных форм, удобных пользователю. Программа выполняет синтаксический аналвз введенной величины н при обнаружении ошибки предаставлмет право повторного ввода числа. Режим выполнения расчетов обеспечивает определеиве размеров требуемого рычажного механизма по одвов из подпрограмм в зависимости от выбранной схемы н исходньп данных. Наличие ошибок при выполыенив задаыыя свидетельствует о вводе входных параметров, технически не реализуемых. Секция просмотра результатов позволяет просматривать на зкраве терминала результаты выполнения в при ыеобходвмости записать вх на магнитный диск для последующего вывода па ЦПУ. Режим окончания работы с программой завершает выполыение залания.
Для удобства непользования полученных результатов в табл. 9.1 приводятся обозначения и соответствующие идентификаторы, используемые в подпрограммах синтеза рычажных механизмов. ки ! ьчяз Табл вца 9.! . Искодвые деюые а вх влеатвфюсатарм Неииеааемше Обазазюнае Идеагефе- аег!Ф Вяв СИ Куааегввюо-аелзуэпьяз мехаааэм Средвяя скорость ползува (паршпа) Частота еращеава крваошапа Относателькая девка шатуна Отвосвтельвое полопеаве пептра масс шатуаа Р- крвеашпва и!акула сстоявле от точки В до цептра маса Углоаал коордвпата крвеошапа а вачальвом полопеввв Угловая коордввата крваошппа а колечком полопеввв Перемещение (ход) ползува Отпосптельваа авеосвость Лааейвые каордвваты точка С ползува Ввсасаасть, сме1цевве направляющей ползупа Углы поворота еходваго зевав по отвоюеввю к его вачальвому (первому) полопс- УБВ !11 ВА2 м/с с-! эеэ я! '1з 2,з 1, 1,*, 1.А$2 Ы 1.2 $.3$2 Р)У( граеус гралус Ф!е Г1К НС 1.АБ $1, $2, $3 В Фп и, Вв В! Вэ Пр!г ПР2 р! градус градуа Углоеае ююрдавата крваошапа Коэффвцвевт шмевевпа средвей авзроста аыкодвого засев Куавевввв!ькоуамыславпй мехпеазм Углоаые каордвваты еыходваго зее ва 3 (коромысаа) ОАМ1, ОАМ2...
(Д ЕЗ ВТЗ У! Уз- Мепоссеое расстоавве Длава засев 3 (коромысла) Угол катаева коромысла Угол вавмеаьшего деклана коромысла к лизав мепосезого расстоипкк (стойка) Коэффвцвеат юмевевиа средней скороств еыкодаого заела Кулвешее мехавазмм Ход палзува куласаого мехаваэма 3- о!гусзэпеьгй уГОл даалеа!ш ва пмтяы гал моллу мертеыма полопевааьш ша- Е аа кулвсы а крааошвпа Расстояаве мепду аояма еращеюи краеошвпа в кулисы ! )Уз Н ТЕТП (д ТЕТ 1.3 1.! градуа м м Прамечааие. Идевтачвые параметры, естречающвеая а разлвчвых разделах, амеют одввакоаое обазаачевве. ЕА КИНЕМАТИЧЕСКИИ АНАЛИЗ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ Этот раздел САРКП, как отмечалось в 3 9.2, содержит два подраздела: а) подпрограммы определения кинематических передаточных функций типовых рычажных механизмов; б) систему автоматизированных расчетов цнкловых механизмов.
В первом подразделе определяются кинематические передаточные функции характерных точек (приложения внешней нагрузки, центров масс звеньев, ...) ткповых механизмов, синтезированных ранее. К ним относятся внеосный кривошипно-ползуиный механизм, модификации шарнирного четырехзвенника, четырех- и шестизвенные кулисные механизмы.
Исходными дла расчетов в этом подразделе являются следующие данные: — размеры звеньев механизма, определенные на этапе синтша механизма по одному из условий; — угловая координата начального звена, заданная последовательностью положений; — относительное положение центров масс звеньев. В результате вычнсленвй по одной из подпрограмм опрелелиются кинематические характериствки исследуемого механизма, которые можно просмотреть кли распечатать в виде таблицы илн графиков. Основой системы автоматизированных расчетов цикловых механкзмов (САРЦМ) является обобщенный метод преобразования координат. На основании универсальных уравнений обобщенного метода преобразования координат можно получить уравнения движении для любого плоского механизма. В САРЦМ в основу алгоритма заданиа структурной схемы механизма положен принцип разбиения механизма на отдельные звенья и прксвоенвя каждому типу звена номера, под которым на магнитном диске хранятся заготовки файлов исходных данных для каждого звена под определенным именем.
При таком подходе структурная схема механизма задастом в виде матрацы строения механизма. В качестве начального звена может быть выбран крмвошнп, кулиса нли кулачок. Большое количество звеньев, составляющих группы Ассура, позволяет определить кинематнческне параметры практмчески любо9о плоского механмзма. По данным матрицы строения механизма машина запрашивает у пользователи необходимые исходные данные и формирует их в порядке, необходимом дли применения обобщенного метода преобразования координат.
В результате работы с САРЦМ пользователь может рассчитать перемещения, скорости и ускорения (или кинематические передаточные функции скорости и ускорения) любого звена (кли 333 точки звена) н определить углы давления во всех группах Ассура. Прн расчете профвла плоского кулачка любого хипа САРЦМ позволяет получить координаты центрового профиля, радиусы кривизны в углы давления в каждой расчетной точке. В головной программе САРЦМ после окончания расчета механизма предусмотрен вопрос: «Желаете рассчитать новый вариант того же механнзма7».
Прн ответе «Да» система позволяет повторить расчет с изменением только некоторых параметров механизма в получить любое число вариантов расчета. Прн ответе «Нет» можно прнступить к расчету любого нового механизма, не выходя нэ программы. %5. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ РЬГЧАИНЬГХ МЕХАНИЗМОВ В этом разделе можно по отлаженным подпрограммам определить реакции в кинематическнх парах за цикл работы рассматриваемых ранее типовых механизмов или произвести силовой расчет механизма с использованием САРЦМ. В случае работы с одним из типовых механизмов необходимо ввести следующие исходные данные: — размеры звеньев синтезированного механизма; — угол наклона выходного звена ЗЗ; — начальную угловую координату входного звена; — конечную угловую коордвнату входного звена; — число исследуемых позиций; — массы и моменты инерции звеньев; — массив значений угловой скорости входного звена (по результатам расчета первого листа курсового проекта); — массив значений проекций на координатные оси внешней силы, приложенвой к выездному звену.
Прв использовании САРЦМ в силовом расчете рычажных механизмов сущносп обобщенного метода преобразования координат сохраняется. Начало неподвижных осей координат удобней всего связывать с осью вращения начального звена. Ось Ох всегда необходимо располагать горизонтально, а ось Оу — вертщ:ачьио вверх, так как в подпрограмме приведения сил инерции и сил тюкести звеньев предусмотрено, что проекция вектора свлы тюкести звена на ось Ох равна нулю, а иа ось Оу — отрвцательна Ниже дается последовательность подготовки данных для силового расчета в САРЦМ кривошипно-коромыслово-ползуниого механизма (рис. 9.2), рассмотренного ранее в з 4.5 (см. рис.
4.9). Составляются матрица строения механизма, матрица координат и матрица соединений, Таблваа З.К Овтавваее натаван стааевеа вехмвваа в Сан5йЬ5 Согласно каталогу базовых звеньев САРЦМ, звенья данного механизма имеют цифровые обозначения кодов, указанные на рис. 9.2. Эти номера составляют матрицу строения механизма, которая имеет следующий ввд (табл. 9.2). Неподвижная и подвижные системы координат механизма располагаются согласно рисункам каталога. Геометрические параметры схемы составлюот матрицу координат механизма (табл. 9.3).
325 Таб овца 9 .3. Матувие кооулввет мелмиома в САРЦМ Табл. 9.3 заполнена обозначениями параметров, которые вводятся как всходные данные. Параметры, заключенные в рамках, являются искомыми, ио задаются начальными приближениями, чтобы получить одно определенное рещение. Незаполненные клетки предназначены,для параметров, которые находятся в результате вспомогательных вычислений с помощью систем координат звеньев присоединения, отмеченных символами «е».
Ннформация о них хранится в матрице соединений, представленной в виде табл. 9.4. Эта таблнца заполнена обозначениями элементов, необходимых Длл вычнсленвл кооРДинат (хо~ Уо~) н (кое Уое)' Таблице 9.4. Матувца омаввеива мехаввема о САУЦМ Параметры, характеризующие геометрию масс звеньев и необходимые для силового расчета, объединены в массовую мвтрипу, которая представлена табл. 9.5. Таблица 9.5. Матувца иммматвтееиих иауеметуов евеваев мехаввема Активная нагрузка апроксимнруется в общем случае полнномом до девятой степени включительно ео Гь(0= Х Ч;4' о и является функцией перемещения выходного звена с момента начала действия силы в диапазоне изменения обобщенной координаты (ум, ер„). В рассматриваемом примере сила аппроксимвруется ступенчатой функцией Гт (4) =сопит в интервале координаты Луе (О, 180'), отсчитываемой от крайнего положения механнз32б ма.