ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамическая модель и ее характеристики из "Динамические расчеты цикловых механизмов " Несмотря на то что вид динамической модели в значительной степени определяется конкретными условиями, возможен отбор ряда типовых моделей, присущих цел.ой гр ,ппе механи з мш как по Жё11 мП1инами расчета, так и по наиболее важным динамическим особенностям. При таком подходе, который, вообще говоря, характерен для многих задач прикладной теории колебаний и динамики машин, вводятся в рассмотрение некоторые эталон-ные модели, к которым может быть сведено большое число к6 н кретных систем. Следует подчеркнуть, что накопление материалов, содержащих сведения о наиболее характерных динамических моделях для тех или иных разновидностей цикловых механизмов и их приводов, является весьма существенным условием их рационального проектирования и дальнейшего совершенствования. [c.27] На рис. 8, а схематически изображен элементарный колебательный контур, состоящий из упругодиссипативного элемента (с, t()), моментов инерции ведущей (J J j) и ведомой (J 2) части механизма и кинематической связи, отображаемой функцией положения (р = = П (Ф1). Здесь с — коэффициент жесткости г] — коэффициент рассеяния, характеризующий диссипативные свойства системы, связанные с силами сопротивления (подробнее см. ниже). [c.28] Подобным же образом могут быть осуществлены любые эквивалентные преобразования расчетных схем, что нередко необходимо для сведения конкретной задачи к эталонным моделям, рассмотренным в литературе. [c.29] Следует подчеркнуть, что вполне корректное в рамках принятой динамической модели приведение инерционных характеристик, основанное на строгом балансе кинетической энергии, возможно лишь на участках кинематической цепи, не включающих упругие элементы, как это имело место в рассмотренном выше примере. [c.29] В этом примере кинетическая энергия полностью связана с колебательным процессом. Однако в звеньях механизмов кинетическая энергия помимо колебаний возникает и за счет основного (идеального) движения. Совместный учет этих факторов, необходимый не только при частотном анализе системы, но и для достоверных представлений о динамических нагрузках, может быть на исходном этапе динамического расчета произведен следующим образом. [c.30] Предварительного расчета, задаваться коэффициентами формы [65]. Однако, если учесть, что в цикловых механизмах ведомая часть вместе с ведущей нередко отображается в виде достаточно сложных нелинейных или нестационарных систем, у которых формы колебаний не сохраняются постоянными, то этот путь для инженерных расчетов может оказаться чрезвычайно громоздким. В то же время расчетная практика показывает, что при разумном выборе сечений основных масс (Ji, J , указанный прием обеспечивает достаточную точность при частотном анализе и, кроме того, не искажает значения инерционных сил, возникающих при неравномерном идеальном движении звеньев . [c.32] Вид функции с (х) в первую очередь определяется материалом и конструктивными особенностями упругого элемента. Например, в рабочем диапазоне напряжений металлы обычно подчиняются закону Гука, в то время как для резины более свойственна жесткая характеристика, а для многих полимеров — мягкая. Однако и в металлических деталях возможно возникновение нелинейных восстанавливающих сил. В частности, это имеет место при точечном или линейном контакте двух рабочих поверхностей, что характерно для высших кинематических пар. В этом случае контактная жесткость возрастает с ростом нагрузки. Такая же характеристика строго говоря свойственна и обычным шарнирам при использовании подшипников качения. Нередко с целью получения требуемых нелинейных характеристик в машинах применяются специальные устройства, например конические пружины, у которых числа рабочих витков зависят от нагрузки, нелинейные муфты и т. п. [12, 13, 181. [c.33] Помимо перечисленных причин нарушение линейной характеристики восстанавливающей силы может произойти из-за подключения или отключения каких-либо элементов кинематической цепи, из-за наличия зазоров в кинематических парах, установки упоров, фиксаторов и других факторов [3, 12, 13, 18, 42, 43]. [c.33] Здесь штрихом обозначена производная по х. [c.33] В табл. 4 приведены значения коэффициентов податливости для ряда типовых случаев [11,52]. [c.34] При параллельном соединении определяющую роль играют наиболее жесткие упругие элементы, а при последовательном — наиболее податливые. [c.36] Поскольку здесь произведен переход от линейных деформаций к угловым, соответствующим образом изменилась размерность коэффициента жесткости, а именно от Н/м к Н-м. [c.37] В табл. 5 приведены значения коэффициентов для нескольких типовых случаев [11]. [c.37] Условные обозначения — модуль упругости / — момент инерцнн поперечного сечения. [c.38] В механизмах силы сопротивления чаще всего представляют собой силы трения, возникающие в кинематических парах и неподвижных соединениях деталей. В последнем случае речь идет о так называемом конструкционном демпфировании, возникающем на площадках контакта деталей при колебаниях, например в стыках, в резьбе и т, п. [20, 47, 52, 63]. Иногда природа сил сопротивления связана с видом демпфирующего устройства, специально предназначенного для увеличения диссипативных свойств системы. Такие устройства могут быть фрикционными, гидравлическими, пневматическими. [c.39] При малых значениях % имеем ip = 2Я. [c.40] В самом общем случае параметры if и А. не являются константами, а могут зависеть от амплитуды и частоты колебаний. Однако анализ многих экспериментальных материалов свидетельствует о том, что в задачах динамики механизмов зависимость параметров диссипации от частоты практически не проявляется или проявляется весьма слабо. Строго говоря, параметры if и Я не зависят от амплитуды только в том случае, если рассеянная энергия пропорциональна квадрату амплитуды, что имеет место, например, при линейной силе сопротивления или силе сопротивления, пропорциональной первой степени амплитуды. В более сложных случаях можно усреднять коэффициент if в пределах одного или нескольких, периодов колебаний. При этом из эксперимента может быть получена функция if А) или к (А) [52]. [c.40] Здесь Ч — площадь петли гистерезиса (рис. 12) й — частота колебательного процесса. [c.40] Очевидно, что за исключением случая, когда площадь пропорциональна А , коэффициент Ь зависит от амплитуды. [c.40] Вернуться к основной статье