Реферат

Реферат Асимметричный планетарный вибровозбудитель с маятниковым устройством противопроскальзывания

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 25.11.2024





   3. АСИММЕТРИЧНЫЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ

       (АПВ) С МАЯТНИКОВЫМ УСТРОЙСТВОМ  

        ПРОТИВОПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ

   

   3.1 Кинематические характеристики ролика

     

   Рассмотрим асимметричный планетарный вибровозбудитель (АПВ) с маятниковым устройством противоскольжения (рис. 1). Неподвижный валец имеет форму окружности радиуса  . По вальцу катится ролик с радиусом  ,  который приводится в движение с помощью водила .   Водило вращается вокруг оси ,  проходящей через точку    с постоянной угловой скоростью . Угол поворота водила . Точка  отстоит  от центра окружности  на  расстоянии (эксцентриситет). Конструкция устройства противоскольжения маятникового типа шарнирно соединена маятником длинной  с осью инерционного бегунка, груз которого имеет возможность свободного отклонения относительно радиального расположения (он закреплен на свободном конце маятника). Существенный дополнительный эффект, обеспечиваемый маятниковым устройством, заключается в принудительном прижатии бегунка к поверхности беговой дорожки и снижении потерь энергии, связанных с проскальзыванием бегунка.





Рис. 1.  АПВ с маятниковым устройством противопроскальзывания
Определим положение точки  в неподвижной системе координат.                                             (1)                                                                                 (2)

Расстояние  переменная величина. С учетом того, что центр ролика бегунка  все время должен двигаться по окружности радиуса , получим формулы для определения его координат:

                                                                                         

                                                                                           (3) 


                                                                (4)

Преобразуя это выражение, получим соотношения необходимые для исследования динамики АПВ,  которые имеют вид (5):


                                            (5)


    

Расстояние  переменная величина.

Формулы для определения координат точки  маятникового устройства противопроскальзывания:
                                                                  (6)

                                                                                 (7)
Диаграмма изменения   представлена на рис. 2.

Преобразуя это выражение, получим соотношения:
                                                                        (8)
 (9)
Диаграммы  изменения    представлены на рис. 3,4,5.

           
Рисунок 2. Диаграмма изменения .

Рисунок 3. Диаграмма изменения .

Рис. 4. Диаграмма изменения .

Рис. 5. Диаграммы изменения .


   3.2. Кинематические характеристики

          устройства противопроскальзывания

    

На рис. 6 показана зависимость отклонения угла   между осью водила

и осью маятника от угла поворота водила вибровозбудителя ,

полученная экспериментально профессором Дудкиным М.В.,ВКГТУ

им. Д.Серикбаева, Усть-Каменогорск.

Рис. 6. Зависимость отклонения угла  между осью водила и осью маятника от угла поворота водила вибровозбудителя
    Для  исследования движения АПВ с маятниковым устройством противопроскальзывания, полученную графическую зависимость представим в виде полинома пятого порядка.

Уравнения имеют более сложный вид, поэтому вычисления производим в программе Advanced Grapher version 2.11.

С помощью регрессионного анализа в данном программном комплексе находим приближенный вид графика, изображенного на рис.6,  в виде уравнений степенного ряда (полинома пятого порядка):
               (10)
Преобразуя это выражение, получим соотношения:
                          (11)
                              (12)
                                                                                                               (13)
где  - угловая скорость маятникового устройства противопроскальзывания,

       – угловое ускорение.

Чем больше степень полинома, тем график близок к экспериментально полученному графику. Построение показывает, что полином пятого порядка обеспечивает достаточную близость обоих графиков.

Графики   представлены на рис.  7,8,9 и 10.

Рис. 7.  График  изменения угла  в зависимости от угла  ( полином пятого порядка).

Рис. 8.  График изменения угловой скорости


Рис. 9.  График изменения углового ускорения

Рис. 10.  Графики изменения 
 
4. ДИНАМИКА АПВ С МАЯТНИКОВЫМ УСТРОЙСТВОМ


     ПРОТИВОПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ
   4.1 Силовые составляющие АПВ

   

Используем следующие характеристики и параметры:



Водило

Ролик

Движущий момент Мдв, Н*м

Угловая скорость ω, рад/сек

Масса тв, кг

Вес

Gв, Н

Масса тφ, кг

Вес

, Н

Момент инерции Iφ, кг*м2

250

0,03

0,294

0,07

0,6867

7875*10-9

4



        
Рис. 11. Расчетная схема АПВ с маятниковым устройством противопроскальзывания.
Момент силы инерции водила                                                                  (14)

Момент силы инерции  ролика                                                                       (15)

Сила инерции водила, приложенная в середине  равна:
                                                                    (16)
Силы инерции, приложенные в центре   ролика: относительная сила инерции                                                                        (17)

переносная сила инерции                                           (18)

кориолисовая сила инерции                               (19)             

Нормальная составляющая силы инерции от устройства противопроскальзывания:

                                                                                                      (20)

      

  Проекции результирующих этих сил на координатные оси  и :

           

                            (21)
                          (22)
где выражения  определяются из (5).

На рис.12 показана диаграмма сил инерции ,,.
 

                        


                          


                          


                          

Pис. 12 Диаграмма сил  инерции , , .
   4.2 Определение реакций связей ролика АПВ

  

   Рассмотрим кинетостатику ролика. Применяя закон освобождаемости от связей (водило и валец) изобразим реакции связей.            Реакция со стороны отброшенного неподвижного вальца будет направлена вдоль общей нормали к ролику и вальцу.

            Реакция отброшенного вальца   направлена перпендикулярно к линии направляющей водила. Для определенности реакции  и  считаем направленными к центру ролика С (рис.13). Силой тяжести самого ролика пренебрегаем.  

Решая уравнение кинетостатики в  виде уравнении моментов относи-тельно точек  Р и  В найдем искомые реакции связей:
                                     (23)
                                                                       (24)





Рис. 13. Расчетная схема ролика

На рис. 14 показана диаграмма сил реакции
,

.


Экстремальные значения :  при   и  при .

                         

                         
Рис. 14. Диаграмма сил реакций ,
    4.3 Уравнения кинетостатики для элементов АПВ


  

    Для определения реакции связей  в шарнире  и уравновешивающего момента рассмотрим равновесие водила в отдельности, отбросив связи. Действие отброшенной части в точке  заменяем реакцией , которая найдена выше при рассмотрении равновесия  ролика (рис.13). Вектор  расположен под углом  к тангенциальному направлению окружности и поэтому, чтобы найти проекции данного вектора на координатные оси  в начале надо спроецировать на нормальное и тангенциальное направления. Силой тяжести водила пренебрегаем.

            Составляем уравнения кинетостатики:

 

                                                                                                       (25)
                                   (26)

















       

          
        n                                            

                        
 
n


                                                                                                      

                                                                                        

                                                                                              

                                                                                              

  
     

                                           



 
                                                                                                                          


                                                               

                                                                                                        

                                               
А                  О

Рис. 15. Расчетная схема водила








Рис. 16. Расчетная схема маятникового устройства противопроскальзывания
Решая полученную систему уравнений и используя тригонометрические преобразования найдем искомые величины:
                                                   (27)
                           (28)
                   (29)

 

        (30)
где выражения  определяются по формуле (5).  

Диаграмма сил реакций , ,  представлена  на рис. 17.
        
                         
                            

                     
                                                                                            

                              

                                                                                                                                                                                                                                                                      
 
                                                                                                                                                                                                       
                                                                                                                                                                           
        

           

                             

                             

                             
Рис. 17.   Диаграмма сил реакций  , ,
  
                                                                                                                   
                                                                                                                         

1. Курсовая Исковая давность 2 Общие положение
2. Сочинение на тему Обзорные темы по произведениям русской литературы xx века - Человек на войне
3. Доклад Диссиденты эволюции Онейроидные состояния сознания
4. Реферат на тему Системы оперативного анализа данных OLAP
5. Реферат Экологические преступления 3
6. Реферат на тему Эволюция личности Пьера Безухова
7. Реферат на тему Руки человека
8. Реферат на тему Steven King Paper Essay Research Paper
9. Реферат на тему Frankenstein Essay Research Paper FRANKENSTEIN Mary ShelleyVictor
10. Биография Тучкова, Маргарита Михайловна