Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Расчет параметров торсионов




Общие положения

Комплекс выполняемых студентами лабораторных работ по курсу «САПР НТТС» имеет своей целью получение студентами навыков проектирования систем подрессоривания, в частности, подвесок остова колесных и гусеничных машин. В процессе выполнения лабораторных работ студенты при использовании специального программного обеспечения осуществляют синтез схемных решений подвесок и определяют основные параметры их типовых упругих элементов. Каждый студент выполняет курс лабораторно-исследовательских работ в соответствии со своим вариантом задания, которое выдается преподавателем перед началом занятий. В задании оговаривается тяговый класс машины, для которой проектируется подвеска, и тип ходовой системы – колесная или гусеничная. Возможна выдача задания по проектированию подвески для конкретной машины, например, трактора «Агромаш-90». В соответствии с параметрами машины студенты расчетным путем определяют величину подрессориваемой массы и необходимое число точек подвеса по каждому борту. В соответствии с этими данными рассчитывается равночастотная нелинейная характеристика подвески, и при использовании ее данных в последующих лабораторных работах строятся схемные решения различных подвесок и определяются основные параметры типовых упругих элементов.

 

Лабораторная работа № 1

Проектирование равночастотной упругой характеристики подвески

Используемая для выполнения расчетов программа ORV предназначена для определения параметров приведенной упругой характеристики подвески транспортного средства, унифицированной для всех точек подвеса. При этом обеспечивается заданная конструктором-проектировщиком частота собственных вертикальных колебаний подрессоренной массы. Программа может быть использована для проектирования нелинейной характеристики любых подрессориваемых объектов (кабина, двигатель и т.д.).

Таблица 1.1

Исходные данные для расчета по программе ORV

Идентификатор Наименование параметра Единица измерения Диапазон значений Пример-тест
PS Средняя статическая нагрузка на данную опору Н 0 – 100000 18000
FZ Частота собственных вертикальных колебаний Гц 1 – 50 2,0
CP Относительная величина предварительного поджатия упругого элемента 0 – 0,6 0,3
A4 Относительная минимальная статическая нагрузка (по отношению к Pст) 0 – 1 0,5
A2 Относительная максимальная статическая нагрузка (по отношению Pст) 1 – 10 2
DK Коэффициент динамичности при максимальной статической нагрузке   1 – 9  

Таблица 1.2

Выходные данные расчета по программе ORV

Идентификатор Наименование параметра Единица измерения Диапазон значений Пример-тест
I Номер точки на приведенной характеристике упругой опоры 1,2 – 15 13
P(i) Значение силы приведенной характеристики в i-той точке Н 0 – 999999 36000
F(i) Значение деформации приведенного упругого элемента в i-той точке характеристики мм 0 – 1 000 57,8
EN1 Энергоемкость Н·м 1 – 999999 6251
ENU Необходимая энергоемкость упругого элемента Н·м 1 – 999999  
EU Средняя удельная энергоемкость подвески Н·м 0 – 9999  

Лабораторная работа № 2

Проектирование упругой характеристики торсионной подвески

Используемая для выполнения расчетов программа TEOS предназначена для расчета приведенной характеристики индивидуальной торсионной подвески с учетом характеристики торсиона, длины рычага качания и радиуса опорного катка. Исходные данные для работы с программной готовятся в соответствии с таблицей 2.1. При этом характеристика торсиона вводится массивом (т.е. может быть задана не менее чем двумя точками – начала и конца характеристики).

Таблица 2.1

Исходные данные для расчета по программе TEOS

 

Идентификатор Наименование параметра Единица измерения Диапазон значений Пример-тест
R Длина рычага торсиона мм 10 – 1500 300
ER Радиус катка мм 10 – 1500 200
FIN Угол между направлением силы Qu рычагом при полной разгрузке град. 10 – 170 40
N Число вводимых точек характеристики торсиона 2 – 20  
DFI Угол закрутки торсиона в i-той точке град. ±120 15
TM Момент закрутки торсиона в i-той точке Н·м ±300000 150000

Таблица 2.2

Выходные данные расчета по программе TEOS

Идентифи- катор Наименование параметра Единица измерения Диапазон значений Пример-тест
FIMAX Угол между направлением действия силы Q и рычагом при полной нагрузке град. ±180 60
HMIN Высота от опорной поверхности до оси торсиона при полной разгрузке мм 0 – 1000 700
HN Высота от опорной поверхности до оси торсиона при полной нагрузке мм 0 – 1000 500
Q(i) Сила, действующая на каток в i-том положении Н 0 – 999000 500000
DH(i) Изменение высоты рычага в положении (i) до положения (i+1) мм 0 – 1000 17
C(i) Приведенная жесткость Н/мм 0 – 900000 600000
DS(i) Дополнительное перемещение катка по горизонтали мм 0 – 1000 20

Лабораторная работа № 3

Расчет необходимой характеристики торсиона

Используемая для выполнения расчетов программа TOR позволяет получать необходимую зависимость момента закрутки торсиона от угла поворота балансира (рычага) подвески по заданной приведенной характеристике подвески. Рассчитываются также ориентировочные размеры рабочей части торсиона круглого сечения.

Таблица 3.1

Исходные данные для расчета по программе TOR

 

Идентификатор Наименование параметра Единица измерения Диапазон значений Пример-тест
N Число задаваемых точек приведенной характеристики 2 – 20 10
DL(j) Координаты каждой точки характеристики по перемещению мм 0,1 – 1000 50
A Длина балансира мм 10 – 3000 400
Q(j) Координаты каждой точки характеристики по силе Н 0,1 – 900000 600000
HN Расстояние по вертикали от оси качания балансира до оси катка при полной разгрузке подвески мм ± 1000 350

Таблица 3.2

Выходные данные расчета по программе TOR

Идентификатор Наименование параметра Единица измерения Диапазон значений Пример-тест
I Номер точки характеристики 1 – 20 20
H Текущее значение расстояния по вертикали от оси качания до оси катка мм ± 999 – 100
F Текущее значение угла отклонения балансира от горизонтали град. ± 90 – 23
DH Текущее значение деформации приведенного упругого элемента (перемещение по вертикали точки подвеса относительно положения разгрузки) мм 0 – 999 100
QS Текущее значение вертикальной нагрузки на опорный каток (точку подвеса) Н 0 – 999999 20000
T Текущее значение момента закрутки, действующего в точке подвеса (момент закрутки торсиона) Н·м 0 – 999999 4582
FF Угол поворота балансира относительно положения полной разгрузки (угол закрутки торсиона) град. 0 – 180 23
D Ориентировочный диаметр торсиона при допускаемом напряжении [τ] = 800 Н/мм2 мм 0 – 999 30
DN Ориентировочная длина рабочей части торсиона при модуле упругости G = 8 104 Н/мм2 мм 0 – 10000 633

 

Лабораторная работа № 4

Расчет параметров торсионов

Используемая для выполнения расчетов программа RTR предназначена для расчета параметров различных торсионов (пластинчатого, круглого сплошного, трубчатого, пучкового) по задаваемым пользователем максимальному углу закрутки и максимальному моменту, закручивающему торсион.

Таблица 4.1

Исходные данные для расчета по программе RTR

 

Идентификатор Наименование параметра Единица измерения Диапазон значений Пример-тест
T Максимальный закручивающий момент мм 0 – 999999 10000
F Максимальный угол закрутки торсиона град. 0 – 180 25
R Плотность материала торсиона г/см3 0 – 20 7,8
G Модуль упругости 2-го рода МПа 1 – 999999 85000
E Модуль упругости 1-го рода МПа 1 – 999999 210000
TA Допускаемые касательные напряжения МПа 1 – 9999 900

Таблица 4.2

Выходные данные расчета по программе RTR

Идентификатор Наименование параметра Единица измерения Диапазон значений Пример-тест
S Рабочая длина торсиона мм 221.2-1387.1  
V Полная масса рабочей части торсиона кг 3.755-15.310  
V1 Масса одного рабочего элемента торсиона (прутка или пластины) кг   0.745-4.347  
H Толщина одной пластины торсиона мм 5.37-16.7  
B Ширина пластины торсиона мм 50.09-80.51  
N Число пластин в одном торсионе 3 - 15  
DN Наружный диаметр трубчатого торсиона мм 39.64-67.32  
DV Внутренний диаметр трудчатого торсиона мм 21.80-63.95  
AL Отношение DV/DN 0.55-0.95  
K Число прутков в пучковом торсионе 3 - 11  
D1 Диаметр прутка торсиона мм 19.35-29.38  
RR Радиус окружности, по которой расположены оси прутков мм 21 – 45 32
SI Суммарные напряжения изгиба в прутках торсиона МПа 1350 1200
TAU Максимальные касательные напряжения в прутках торсиона МПа 591 – 662 602
MИЗ Максимальный изгибающий момент, действующий в заделке каждого прутка Н·м 462 – 634 520

Принципиальные схемы рассчитываемых в работе торсионов приведены на рис. 1. В отчете должны быть приведены аналогичные схемы для одного торсиона каждого типа с указанием соответствующих размеров.

а)

б)

в)

г)

Рис. 1 – Принципиальные схемы торсионов: а) пластинчатый; б) сплошной; в) трубчатый; г) пучковый.

Лабораторная работа № 5










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 441.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...