thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển máy trộn, chương 4

Chia sẻ: Dang Cay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

0
189
lượt xem
92
download

thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển máy trộn, chương 4

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính trục theo độ cứng chính là kiểm tra xem chuyển vị hướng kính của trục tại các tiết diện nguy hiểm có thoả điều kiện: (3-10) Chuyển vị hướng kính của trục khuấy: Chuyển vị đàn hồi hướng kính (độ võng đàn hồi) của trục khuấy xác định bởi phương trình đàn hồi trong đó fi – độ võng đàn hồi của trục khuấy tại tiết diện đang xét Mu – momen tại tiết diện đó, Nm Ji – momen quán tính tại tiết diện đang xét, mm4 E – modun đàn hồi của vật liệu trục Tích phân phương...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển máy trộn, chương 4

  1. Chương 4: Tính truïc theo ñoä cöùng Tính truïc theo ñoä cöùng chính laø kieåm tra xem chuyeån vò höôùng kính cuûa truïc taïi caùc tieát dieän nguy hieåm coù thoaû ñieàu kieän: f i  f cp (3-10) Chuyeån vò höôùng kính cuûa truïc khuaáy: Chuyeån vò ñaøn hoài höôùng kính (ñoä voõng ñaøn hoài) cuûa truïc khuaáy xaùc ñònh bôûi phöông trình ñaøn hoài EJ i f t ''   M u trong ñoù fi – ñoä voõng ñaøn hoài cuûa truïc khuaáy taïi tieát dieän ñang xeùt Mu – momen taïi tieát dieän ñoù, Nm Ji – momen quaùn tính taïi tieát dieän ñang xeùt, mm4 E – modun ñaøn hoài cuûa vaät lieäu truïc Tích phaân phöông trình treân moät laàn vaø hai laàn khi 0  x1  a ta coù EJ i f1' '  M uB a 1 (0.5 x1  C1 ) M uB  x13  EJ i f1    C1 x1  C 2   6  a   Caùc haèng soá tích phaân C1 vaø C2 xaùc ñònh theo ñieàu kieän bieân: f1=0 khi x1=0 vaø khi x1=a.Thay caùc ñieàu kieän bieân naøy vaøo phöông trình treân ta seõ coù moät heä phöông trình hai aån soá C1 vaø C2. Giaûi heä naøy ta tìm ñöôïc C1 = -a2/6 vaø C2 = 0.Thay caùc giaù trò C1 vaø C2 vaøo phöông trình treân cho ta keát quaû sau: M uB   x1  2  f1    ax1 1     6 EJ 1  a   
  2. 3  M uB a 2  vôùi f max    taïi x1=a/3 27  EJ 1    Goùc xoay cuûa tieát dieän truïc trong ñoaïn 0  x1  a laø: 2 1 x  1 EJf1'  M uB a 1   2 a 6 M a Taïi oå ñôõ A coù goùc xoay: f 1'A   uB 6EJ 1 M uB a Taïi oå ñôõ B coù goùc xoay: f 1'B   3EJ 1 Töông töï tích phaân phöông trình ñöôøng ñaøn hoài trong khoaûng  x  0  x2  l vôùi Mu tính theo coâng thöùc: M u  Fr l  x 2   M uB 1  2  ta coù  l  x 1x  2  EJ 1 f 2'  M uB l  2   2   C 3  l  2 l     2 1  x2  2 1  x2  3 x   EJ 1 f 2  M uB l        C 3  2   C 4  2  l   6 l   l    Trong khoaûng 0  x 2  l  l1 (luùc naøy Ji =J1) coù caùc ñieàu kieän sau: M uB a f2=0 vaø f 2'   taïi x2=0 thay caùc giaù trò naøy vaøo coâng thöùc treân 3EJ 1 ta coù heä phöông trình hai aån laø C3 vaø C4. Giaûi heä naøy ta ñöôïc C3=a/3 vaø C4=0 töø ñoù ta xaùc ñònh goùc xoay vaø ñoä voõng trong khoaûng 0  x2  l  l1 : M uB l  x 2 1  x 2  1 a  2 f  2 '        EJ 1  l 2  l   3 l  M uB l 2  2ax 2 x  x   2 3 f2    3 2    2   6  l2   l   l    Trong khoaûng l  l1  x2  l (luùc naøy Ji =J2) coù caùc ñieàu kieän bieân:  f 2' J  J   f 2' J  J vaø  f 2 J  J   f 2 J  J taïi x2=l-l1. Töø ñoù ta xaùc i 1 i 2 i 1 i 2
  3. ñònh ñöôïc C3 vaø C4. Thay caùc giaù trò C3 vaø C4 ta xaùc ñònh ñöôïc ñoä voõng vaø goùc quay trong khoaûng l  l1  x2  l : M uB l  x 2 1  x 2  J 2 a 1  J 2   l1   2 2 f '       1   1      3 J 1l 2  J 1   l   2 EJ 2  l 2 l      M l2  J ax  x 2   x 2   J 2  3 x 2 2 3  l1 2   l1  2  l1   3 f 2  uB  2 2  3      1    1    1  3   2   3EJ 2  J 1l 2  l   l   J 1  l    l   l  l    ñoä voõng taïi tieát dieän coù maéc cô caáu khuaáy: M l2  a  l1  3  J 1  f 2k  uB 1       J  1  3EJ 1  l l  2   Neáu truïc khoâng coù baäc J1 =J2 thì: M uB l 2  a f 2k  1   3EJ 1  l Töø ñoù ta nhaän xeùt raèng neáu a caøng nhoû thì ñoä voõng cuûa truïc caøng nhoû, nhöng ñoä voõng gaây ra do dòch chuyeån höôùng kính vaø bieán daïng cuûa oå truïc caøng lôùn. Ñoä voõng cuûa truïc taïi caùc oå truïc laø: SA SB f oA   fA vaø f oB   fB 2 2 (3-11) Trong ñoù: SA, SB – khoaûng dòch chuyeån theo höôùng kính do cheá taïo cuûa oå A vaø B, coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc S A  S B  S  (1  5)10 4 d t1 fA, fB-bieán daïng ñaøn hoài cuûa oå A vaø B, coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc sau f A  f B  f  (4  7)10 4 d t1 nhö vaäy coù theå laáy gaàn ñuùng: f0 f f 1 S  f  0 A  0B     d  6.10 4 dt dt dt 2  dt   t
  4. Do bieán daïng naøy seõ xuaát hieän goùc nghieâng cuûa truïc taïi oå so  f  f 0B  vôùi ñöôøng noái taâm hai oå:   arctg  0 A  vaø nhö vaäy seõ xuaát  a  hieän ñoä voõng cuûa truïc khoâng bieán daïng laø: 2 x1 f 01  f 0 1 khi 0  x1  a a 2 x2 f 02  f 0 1 khi 0  x2  l a Ñoä voõng toång coäng cuûa truïc: f  f i  f i0 vôùi i=1,2 Ñoä voõng toång coäng cuûa truïc taïi tieát dieän maéc cô caáu khuaáy:  2l  M l  a  l   J  2 3 f k  f 0 1    uB  1    1   1  1   a  3EJ 1  l  l   J2    3.1.2.1 Kieåm tra truïc theo ñoä cöùng Caùc ñoä voõng fk vaø f’C phaûi thoaû maõn ñieàu kieän f i  f cp 3.1.2.2 Khoaûng caùch toái öu giöõa hai oå ñôõ Khoaûng caùch toái öu giöõa hai oå ñôõ öùng vôùi chuyeån vò nhoû nhaát cuûa truïc goïi laø khoaûng caùch toái öu atö. Muoán xaùc ñònh khoaûng caùch toái öu ta laáy ñaïo haøm cuûa ñoä voõng theo khoaûng caùch a giöõa hai oå ñôõ roài cho noù baèng khoâng, nghóa laø: df i 0 da töø ñoù coù theå ruùt ra (khi J1= J2): 6 f 0 EJ 1 atö  M uB Khoaûng caùch toái öu thöôøng chöa phaûi laø khoaûng caùch hôïp lyù. Vì neáu ta choïn khoaûng caùch toái öu thì phaûn löïc taïi caùc oå ñôõ coù
  5. theå seõ raát lôùn, daãn tôùi kích thöôùc caùc oå ñôõ cuõng seõ lôùn. Ñieàu naøy seõ khoâng kinh teá vaø khoâng tieän lôïi. 3.1.2.3 Tính toaùn truïc theo oån ñònh ngang Tính toaùn truïc theo oån ñònh ngang laø xaùc ñònh xem truïc coù thoaû maõn ñieàu kieän ôû baûng 3.1 khoâng. Neáu truïc khoâng thoaû maõn nhöõng ñieàu kieän naøy thì caàn thöïc hieän nhöõng bieän phaùp nhö: thay ñoåi caùc quan heä kích thöôùc truïc, thay ñoåi ñoä cöùng cuûa truïc, thay ñoåi vaän toác laøm vieäc ñeå thoaû maõn cho ñöôïc caùc ñieàu kieän ñoù.Vaän toác goùc tôùi haïn 1 coù theå xaùc ñònh khaù chính xaùc. Ñeå ñôn giaûn vaø thuaän tieän trong tính toaùn ta giaû thieát khoái löôïng dao ñoäng taäp trung taïi cô caáu khuaáy vaø ñaët ôû ngay ñaàu truïc, ñoàng thôøi boû qua söùc caûn cuûa moâi tröôøng khuaáy. Nhö vaäy phöông trình vi phaân cuûa dao ñoäng ngang laø: mf  mk '  0 f  f max cos1t    (3-12) Trong ñoù: f – chuyeån vò daøi, m fmax – bieân ñoä dao ñoäng, m  – pha ban ñaàu 1 – taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa truïc hoaëc vaän toác goùc k tôùi haïn cuûa truïc vaø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: 1  m m – khoái löôïng dao ñoäng, xaùc ñònh theo coâng thöùc m  mk  m1  0.24mt vôùi mk – khoái löôïng cô caáu khuaáy, kg ml – khoái löôïng chaát loûng cuøng dao ñoäng theo vôùi toác ñoä[f], kg k – ñoä cöùng cuûa truïc taïi choå maéc caùnh khuaáy
  6. Khoái löôïng chaát loûng cuøng dao ñoäng coù theå xaùc ñònh nhôø giaû thuyeát raèng theå tích chaát loûng cuøng dao ñoäng chính laø theå tích taïo neân bôûi moät caùnh cuûa cô caáu khuaáy khi quay.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản