ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Автоматизированный расчет по универсальным математическим моделям деталей и узлов станков из "Автоматизация проектирования металлорежущих станков " Методы составления универсальных математических моделей различают в зависимости от того, к какой расчетной схеме при водится объект к расчетной схеме детали или к расчетной схеме узла (как совокупности отдельных элементов и устройств). Особенности этих методов рассмотрим на двух примерах. В качестве первого будет автоматизированный расчет много пролетных балок, в качестве второго — расчетная модель станочного гидропривода. В первом примере расчет станочных узлов сводится к расчету детали (многопролетной балки) во втором случае рассчитывают систему, состояш ю из отдельных гидравлических устройств и элементов. [c.50] Программа расчета многопролетных балок переменного сечения приведена в работах [34, Й]. По этой программе можно рассчитывать на жесткость и прочность многие станочные узлы и детали многоопорный вал, шпиндель, станину на податливых башмаках, борштангу в люнетах и шпиндельной бабке, коррекционную линейку и т. д.). [c.50] Ступенчатую балку можно рассчитывать по среднему диаметру [92], однако, если диаметры ступеней значительно отличаются друг от друга, необходимо воспользоваться методом приведения ступенчатой балки к балке постоянного сечения [101 . Суть этого метода заключается в том, что если балку постоянного сечения с моментом инерции (рис. 32) заменить балкой с моментом инерции Jx = yJi и умножить при этом нагрузку Р на коэффициент V, то упругие линии балок совпадут. На рис. 33, а и б показано приведение ступенчатой балки (моменты инерции ступеней J-1, Jt и Js), нагруженной распределенной нагрузкой интенсивности д, к балке постоянного сечения с моментом инерции J . [c.51] Число уравнений (13) равно сумме числа промежуточных опор и граничных условий на правом конце балки. [c.53] У (ед = г/о + //. где fо и / — осадка и жесткость опоры соответственно. [c.53] Реакция опор при их нелинейной жесткости находят методом простой итерации. За первое приближение принимается балка на жестких опорах. Затем по определенным для этого случая реакциям опор находят податливости опор. Которые принимают постоянными. Расчет повторяют для балки на опорах постоянной податливости. Итерации заканчиваются, когда последующие значения реакции опор не отличаются от предыдущих на 5 %. [c.53] Алгоритм расчета многоопорных ступенчатых балок показан на рис, 35. Исходные данные включают координаты расчетных сечений, коды закрепления концов балки, параметры нагрузки, моменты инерции ступеней и т. д. Вычисления начинаются с определения Yf (число ступеней). Далее формируется система уравнения (12). Рассчитываются свободные члены и коэффициенты уравнений (10) и (11). Если распределенная нагрузка попадает между ступенями, то число распределенных нагрузок (пд) увеличивается и определяются новые их границы (блоки 7. 8, 9). [c.53] Структурно-параметрические модели, кроме того, позволяют одновременно решать задачи структурного и параметрического анализа и синтеза. Решение задач автоматизированного проектирования существенно упрощается. Одной из основных трудностей при решении задач структурного синтеза и анализа является отсутствие четких критериев структурного качества. Для структурно-параметрических моделей можно использовать параметрические критерии качества. Методы структурного синтеза разработаны в значительно меньшей степени, чем методы параметрического синтеза. [c.55] Длина структурной форшулы определяется количеством вариационных признаков конструкции. Каждая позиция структурной формулы соответствует тому или иному вариационному признаку. Конкретное значение Kt (структурный коэффициент), которое указано в г-й позиции структурной формулы, соответствует конкретному исполнению i-ro вариационного признака конструкции. [c.55] Структурные формулы могут описывать не только вариантные конструкции, но и конструкции с изменяющейся структурой во время рабочего процесса. Следовательно, для описания структурных характеристик конструкции можно использовать два вида структурных формул вариационные структурные формулы и структурные формулы переключений. [c.55] Схема показана в положении быстрого подвода БП, когда масло от обоих насосов подводится в правую полость силового цилиндра. При рабочих ходах НХХ разгружается через гидро-распределитель в бак, а масло в правую полость силового цилиндра поступает от насоса рабочих ходов через один или два дросселя. Быстрый отвод осуществляется за счет подачи масла в левую полость силового цилиндра от двух насосов. [c.56] Рассматривая конструктивные особенности гидросистем гидропанелей унифицированных узлов агрегатных станков и автоматических линий, можно составить таблицу элементов гидро-системы их вариационных признаков и соответствующих структурных коэффициентов (табл. 4). [c.56] По вариационным признакам, а значит, и по структурной формуле нельзя полностью восстановить конструкцию. Однако эти признаки определяют характерные особенности конструкции. [c.56] Полное представление о конструкции дает совокупность вариационных признаков и элементов, являющихся одинаковыми для всех конструкций. На основе анализа гидросистем [19] можно составить структурные формулы некоторых гидропанелей (табл. 5). [c.58] Для увеличения числа гидропанелей, которые можно описать вариационными структурными формулами, надо расширить число вариационных признаков. Число таких признаков, по предварительным подсчетам, не превышает 20. [c.58] В качестве примера обобщенной математической модели гидросистем гидропанелей рассмотрим формулу для определения давления на насосе рабочих ходов. В расчетной схеме (рис. 37) учитывают силы, которые должен преодолевать гидропривод Гр — сила резания, — сила трения в направляющих, — сила инерции, Гп — сила трения поршня, Гщ — сила трения штока, 0 = Ро — Ро — сила противодавления, а также потери Арн на элементах, установленных на нагнетательном трубопроводе, и потери Арс на элементах, установленных на сливном трубопроводе. Указано направление рабочей подачи 5 рабочего органа. [c.58] Модель гидропанелей Кг Kt к. J 4 к. к. к. к. к. [c.58] Артг потери давления на нагнетательных и сливных трубопроводах. В программе должны быть точные формулы для вычисления этих потерь в зависимости от расхода. [c.60] Значения некоторых коэффициентов структурной формулы переключений определяют в зависимости от значений коэ и-циентов вариационной структурной формулы, т. е. зависят от конструктивных особенностей конкретной гидросистемы. По результатам табл. 6 легко получить структурные формулы переключений (табл. 7). [c.60] Значения некоторых коэффициентов в структурных формулах переключений являются доминирующими, тогда как другие коэффициенты могут принимать любые значения. Так. для позиции сСтоп доминирующим в структурной формуле является коэффициент /j, а так как /, О, то все остальные коэффициенты могут иметь любые значения. Эти коэффициенты в структурной формуле обозначены крестиками. [c.60] Вернуться к основной статье