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 11.11.2024





   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. Реферат Современный загородный дом
2. Реферат на тему Animal Species Essay Research Paper Living creatures
3. Реферат КОНСОЛИДАЦИЯ ДАННЫХ И ФИЛЬТРЫ В MicroSoft Excel
4. Реферат на тему США в первой половине XIX века Гражданская война в США
5. Реферат Лекции по Международному частному праву 2
6. Реферат Функцыянальныя стылі беларускай мовы
7. Реферат Эволюция семьи и социальная психология детства
8. Реферат Кадровая политика организации 3
9. Реферат Уряд в зарубіжних країн
10. Реферат Электроснабжение завода легких металлоконструкций