Последовательность проведения работы

Лабораторная работа № 1

Тема: Компьютерное моделирование кинематики исполнительного параметров механизма кривошипного пресса

Цель работы: Исследование влияния конструктивных параметров механизма на его кинематические характеристики

Аппаратурное и программное обеспечение

Работа выполняется студентами на ПЭВМ c объемом оперативной памяти не ниже 32 МБ и наличием свободной памяти на жестком диске не менее 2 МБ. Программное обеспечение должно включать:

1. Графический пакет T-FLEX 10. 2D (или более поздние его реализации)

2. Программу моделирования “КИНЕМАТИКА И СТАТИКА ИМ”

Содержание работы.

Исследование проводится методом математического моделирования с использование известных зависимостей, описывающих кинематику исполнительного механизма.

Провести исследование влияния длины шатуна и эксцентриситета механизма на его кинематические (перемещение, скорость и ускорение ползуна) характеристики

Для нахождения кинематических характеристик кривошипно-шатунного механизма воспользуемся следующими зависимостями

1. Перемещение ползуна

S = R (1-cos ( /4)cos2 k sin +(k )²/(1 ) (1)

где R- радиус кривошипа; - относительная длина шатуна; k - относительный эксцентриситет; - текущий угол поворота кривошипа

2. Скорость ползуна

V = ds/d * d /dt = ds/d * (2)

где -угловая скорость кривошипа

= d /dt -= n/30= const

n – частота ходов ползуна,1/мин.

3. Ускорение ползуна

j = dV/dt = dv/d * d /dt (3)

Встроенные возможности графического пакета позволяют проводить дифференцирование функций путем использования малых приращений.

Последовательность проведения работы

1. Загрузить графический пакет T-FLEX, запустив соответствующий ярлык на рабочем столе.

2. Найти комплект “ КИНЕМАТИКА И СТАТИКА ИМ ” и войти в него

3. Открыть папку “ Кинематика Р ” и загрузить ее,

4. Создать копию файла под именем “ Кинематика1 ”

5. В новом файле войти в “ Редактор переменных ”, записать свои исходные данные:

· Усилие пресса, кН - Pn

· Полный ход ползуна, мм - s_pol

· Частота ходов ползуна, 1/мин – n_pol и запомнить их.

6. Промоделировать влияние относительной длины шатуна механизма на его кинематические характеристики. Для этого в “ Редакторе переменных ” открыть список переменных, соответствующих относительной длине шатуна “ LAMDA ”, ввести первое значение, равное lamda Величину относитетльной длины шатуна механизма (параметр “ LAMDA ”) принять равной среднему значению“ lamda”

. 6.1. Войти в режим “Анимация”, занести переменную под именем “alfa” и задать начальное значение 0 конечное значение 360, шаг изменения 10. Задать опции экрана (поставив в соответствующие окошки “ v ”) “Пауза”, “Очистка экрана”, “Панель управления”. Последовательно меняя переменную “ alfa ” записать текущие значения перемещения (s), скорости (v) и ускорения (j) ползуна в таблицу 1

Таблица 1

Угол кривошипа	Перемещение	Скорость	Ускорение
	Lamda1	lamda	Lamda2	Lamda1	lamda	Lamda2	Lamda1	lamda	Lamda2

Последовательно изменять в “ Редактор переменных ” список переменных, соответствующих относительной длине шатуна “ LAMDA ”, вводя новые значения, равные lamda1 и lamda2, соответствующие минимальной и максимальной длине шатуна и повторить пункт 6.1.

6.2. Построить график изменения перемещения, скорости и ускорения ползуна относительно угла поворота кривошипа

7. Промоделировать влияние относительной эксцентриситета шатуна на кинематические характеристики механизма. Для этого в “ Редакторе переменных ” открыть список переменных “ EХS ”, соответствующих относительной длине шатуна и ввести первое значение, равное е, характеризующее центральный механизм

. 7.1. Войти в режим “Анимация”, занести переменную под именем “alfa” и задать начальное значение 0 конечное значение 360, шаг изменения 10. Задать опции экрана (поставив в соответствующие окошки “ v ”) “Пауза”, “Очистка экрана”, “Панель управления”. Последовательно меняя переменную “ alfa ” записать текущие значения перемещения (s), скорости (v) и ускорения (j) ползуна в таблицу 2

Таблица 2

Угол кривошипа	Перемещение	Скорость	Ускорение
	е1	е	е2	е1	е	е2	е1	е	е2

Последовательно изменяя в “ Редакторе переменных ” список переменных, соответствующих эксцентриситету “ EXS ”, вводя новые значения, равные e1 и e2, характеризующие положительный и отрицательный эксцентриситет, и повторить пункт 7.1.

7.2. Построить график изменения перемещения, скорости и ускорения ползуна относительно угла поворота кривошипа (рис.1)