close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Расчет гибкого винта шнека с учетом неравномерности распределения нагрузок по длине..pdf

код для вставкиСкачать
Прое
кт
ированиег
ру
з
оподъе
мныхит
ра
нс
порт
но
-ск
ладс
кихс
ис
т
ем
УДК677.72.001
М.Н. Ха
ль
фин, д-рт
ех
н. на
ук
, проф., з
ав
. ка
федрой, (863-52) 5-56-37,
xalfin@km.ru (Рос
с
ия, Новоче
рка
с
с
к, ЮРГТУ(НПИ)),
С.С. Подус
т
,а
с
п., (ЮРГТУ(НПИ)),
Р.К. Ша
г
е
ев
,а
сп., (ЮРГТУ(НПИ))
РАСЧЕТГИБКОГО ВИНТАШНЕКАСУЧЕТОМ
НЕРАВНОМЕРНОСТИРАСПРЕДЕЛЕНИЯНАГРУЗОКПОДЛИНЕ
Пол
уч
енамате
матиче
ск
аямодел
ьнапряже
нно
-деформиров
анног
ос
ос
тоя
ния
г
ибког
ов
интасу
че
томнерав
номе
рнос
тирас
пре
де
ле
ниянаг
руз
окпое
г
одлине
.
Ключе
в
ыес
л
ова: г
ибк
ийв
инт, наг
ру
з
ка,шне
к,де
формация
.
Припе
реме
ще
нииг
руз
аг
ибк
ийв
интшне
кана
ходит
с
явсложном
на
пряженном сос
т
оя
нии, выз
в
а
нно
м ра
ст
я
же
ние
м или с
жа
т
ие
м ос
ев
ым
ус
илиемикруче
ние
мотдейс
т
виякрут
ящег
омоме
нт
а
. Воз
дейс
т
виера
бочихна
г
руз
окнавит
уюс
т
ержне
вуюс
ис
т
емуприводиткра
з
личнымде
форма
циям, приэ
т
ом де
форма
ции г
ибког
опров
олочног
овинт
а
, в
ыз
в
анные
круче
ние
м, сущес
т
в
енноме
ня
ют
с
явз
а
вис
имос
т
иоте
г
одл
ины. Из
мене
ние
де
форма
цийподлинера
боче
г
оорг
а
ная
вля
ет
с
яв
а
жнойха
ра
кт
ерис
т
икой,
от
лича
юще
йг
ибкиепроволочныев
инт
ыотк
ла
сс
иче
с
кихже
с
т
кихс
в
а
рных
винт
ов
, длякот
орыхк
рут
иль
на
ядеформа
цияиз
ме
ня
ет
с
яподлиневз
на
чит
ель
номе
нь
шихпре
дела
х.
Поль
з
уя
с
ьме
т
одомра
с
чет
апрямог
окана
т
априсов
ме
с
тномра
с
т
яже
нииикруче
нии[1], з
а
пише
мс
ле
дующиеу
ра
вне
ния
:
m
m
m
m
PX εA11 θA12 ,
i 1
i 1
M X εA12 θA22 ,
i 1
i 1
(1)
(2)
г
деPX −ра
ст
я
г
ива
юща
я с
ила
; M X −крут
ящий моме
нт
, ε−от
нос
ит
ель
на
япродоль
наяде
формация
; θ−от
нос
ит
е
ль
на
яу
г
лова
яде
форма
ция
,
A11 , A12 , A 22 −аг
рег
ат
ныек
оэ
ффицие
нт
ыже
с
т
кост
ика
на
т
а
, m числопроволоквка
нат
е
.
Реша
яс
ис
т
емуура
вне
ний(1) и(2) мет
одомГа
ус
с
аот
носит
е
льноε
иθполучим:
65
Из
ве
с
тияТу
лГУ. Те
хниче
с
киенау
ки. 2009. Вып. 2.
m
 A12
PX
i 1
m
 A 22
M X
ε
ε

m

 A11
i 1
m
 A12
i 1
m
i 1
m
i 1
m
i 1
 A12
 A 22
 A11
PX
 A12
θ
θ
 i 1
m

 A11
M X
i 1
m
,
m
(4).
 A 12
i 1
m
i 1
m
i 1
i 1
 A12
и(4):
(3)
 A 22
Пре
обра
з
уе
миз
апишемвдиффере
нциаль
нойфор
меу
рав
не
ния(3)
m
du

dx
m
P X  A 22
i 1
M X  A 12
i 1



m
dv

dx
m
du 
P X  A 22
i 1



(6)
dx ;
(7)
dx .
(8)
m
dx 
m
i 1
i 1
M X  A 12
i 1

m
M X  A11
dv 
;
P X  A 12


(5)
m
M X  A 11
i 1
;
P X  A12
dx 
i 1

Прив
ращенииг
ибког
овинт
акрут
я
щиймоментиз
ме
няе
т
с
ялинейно
пое
г
одлине
. Научас
т
кез
а
г
руз
кик
рут
ящиймоме
нтдос
т
иг
а
етма
кс
ималь
ног
оз
на
че
нияиуме
нь
ша
е
т
сядонуле
вог
оз
на
чениянауч
ас
т
кера
з
г
руз
к
и
66
Прое
кт
ированиег
ру
з
оподъе
мныхит
ра
нс
порт
но
-ск
ладс
кихс
ис
т
ем
 x
M X M 0 
1  ,
(9)
 L
г
деM 0 −ма
кс
има
ль
ноез
на
че
ниекрут
я
ще
г
омоме
нт
адляг
ибко
г
овинт
а
,
x − координа
т
а на т
рае
кт
ории т
ранспорт
ирова
ния г
ибког
о шне
ка
,
L −длинаг
ибк
ог
ов
инт
а
.
Проинт
ег
риров
аву
рав
нения(7) и(8) поdx суче
т
ом(9), по
лу
чим
выра
же
ниядляос
е
вог
оиу
г
ловог
опе
ре
мещенияв
ит
ойс
т
е
ржне
во
йс
ист
е
мы:
m
u 
x PX  A 22
i 1

m

x M 0  A12
m
v 
x M 0  A11
i 1
i 1


x 2 M 0
m

x 2 M 0  A11
i 1
m
 A12
i 1
2 L
C u ,
(10)
m
i 1
C v ,
(11)

2 L

г
деC u иCv - пост
оя
нныеинт
е
г
риров
а
ния.
Рас
с
мот
рим в
оз
можныес
луча
иконс
т
рукт
ивног
оис
полне
ниявинт
овог
оконве
йе
расг
ибкимвинт
ом, вка
ждомизк
от
орыхрешенияу
рав
не
ний(10) и(11) бу
ду
траз
личны. Приработ
ег
ибк
ог
ошне
какрут
ящиймоме
нт пе
реда
е
т
с
я ра
боче
му орг
ану с помощь
ю муфт
ы с
пе
циа
льной
конст
рукции, вкот
оройв
интк
репит
с
яжес
т
ко
. Поэ
т
ому влев
ойопоре
г
ибк
ог
ов
инт
а(с
м. рис) непроисх
одитос
е
выхиуг
лов
ыхпе
ре
ме
ще
ний
ст
е
ржне
войс
ист
е
мы.
Сле
дов
а
т
е
льно, вт
очкеx 0 , u 0 иv 0 . Дляпра
войопорыв
оз
можныдв
ас
луча
яз
акр
епле
нияг
ибког
овинт
а
. Ес
липрав
ыйк
оне
цг
ибког
о
винт
аз
а
кре
пле
нотосе
в
ыхпере
ме
ще
ний(с
м.рис
. а
), т
овт
очке x L ,
u 0 иv 0 . Вслу
чаес
в
ободног
ок
репле
нияпра
вог
ок
онцаг
ибк
ог
ов
инт
а
(с
м.рис
. б) ввит
ойс
т
е
ржнев
ойс
ис
т
е
мевоз
ник
а
ютос
ев
ыеиуг
лов
ыепере
ме
ще
ния,т
ог
давт
очкеx L , u 0 иv 0 .
Вна
чаль
ныхус
лов
ияхпос
т
оя
нныеинт
е
г
рирова
нияпринима
ютнулев
ыез
на
чения,с
ледов
а
т
ель
но, C u 0 и C v 0 .
Вс
луча
еот
су
т
ст
виявправ
ой опорев
ит
ойс
т
ержне
войсис
т
е
мы
осе
в
ыхпе
ре
ме
ще
ний(Рис
. а) x L , u 0 , v 0 , Cu 0 , C v 0 изур
ав
не
ния(10) полу
чим в
ыра
же
ниедляпродольног
оус
илия, дейс
т
вующе
г
она
винт
:
M 
A
PX  0 12 .
(12)
2 A22
67

x P X  A12
Из
ве
с
тияТу
лГУ. Те
хниче
с
киенау
ки. 2009. Вып. 2.
а
б
Кине
матиче
с
киес
хе
мыконс
тру
ктив
ныхис
полне
ний
винтов
ыхконв
ейеровсг
ибкимив
интами:
а– сз
акре
пле
ниемправ
ойопорыот ос
е
во
г
опе
ре
ме
ще
ния,
б– бе
зз
акрепленияпр
авойопорыот о
се
в
ог
опере
меще
ния
Подст
а
вля
явыра
же
ние(12) в(10) и(11) получимвыра
же
ниядля
осе
в
ог
оиуг
лов
ог
опе
реме
ще
нийв
ит
ойс
т
е
ржне
войс
ис
т
е
мыбе
зпродоль
ног
оус
илия:
m
m
x M 0  A12
u 
i 1
2
m
x M 0  A 12

i 1
v 
m
2  A 22
x 2 M 0
x M 0  A12

i 1


m
 A12
i 1
2 L
,
(13)
2
m
m

2 M

x

M
A
x
A11


0
11
0

 
i 1
i 1

. (14)

2 L
i 1
Продиффе
ренцируе
мура
вне
ния(13) и(14) поdx иполучимвыра
же
ниядляот
нос
ит
ель
но
йпродоль
нойиуг
лов
ойде
форма
ций:
m
 m
x A12 A12
M 
ε 0  i 1
i 1

L
2



68



,



(15)
Прое
кт
ированиег
ру
з
оподъе
мныхит
ра
нс
порт
но
-ск
ладс
кихс
ис
т
ем
m
 m

x 
A12 A12 2 ь 
M 

θ 0  i 1
i 1
A11 .
 L
2 A22
i
1





(16)
Вс
лу
ча
ес
вободног
оз
а
кре
пл
енияпра
вог
о конца г
ибког
ов
инт
а
(с
м.рис
. б) x L , u 0 , v 0 ввит
ойст
е
ржне
войсист
е
меневоз
ника
ет
продоль
ног
оус
илия,с
ле
дова
т
е
ль
но,выра
же
ния(10) и(11) приму
твид:
m
m
x2 
M 0  A 12
u 
i 1
x M 0  A12

2 L
m
i 1
,
(17)
.
(18)
x M 0  A11

2 L

m
x 2 M 0  A11
v 
i 1
i 1

Продиффе
ренцируе
мура
вне
ния(17) и(18) поdx иполучимвыра
же
ниядл
яот
нос
ит
е
ль
нойпро
доль
но
йиуг
лов
ойде
форма
цийвс
луча
еот
сут
с
т
в
ияз
ак
репле
нияпра
в
ойопоры г
ибк
ог
ов
инт
аотос
е
вог
опе
ре
ме
ще
ния:
m
m
x
M 0 A12 M 0 A12
i
1
ε
 i 1
,
L

m
(19)
m
x
M 0 A11 M 0 A11
i
1
θ
 i 1
.
L

(20)
Исполь
з
уяобще
из
ве
с
т
ныевыра
же
ниядляна
пря
же
ния
, в
оз
ник
ающе
г
овпроволок
ахка
на
т
аспираль
ной(21) идв
ойнойс
в
ивк
и(22) [2], с
уче
т
ом получе
нныхура
вненийдляот
нос
ит
е
ль
нойпродоль
ной(15),(19) и
уг
лов
ойдеформаций(16),(20), можноопре
де
лит
ьха
рак
т
ериз
ме
ненияна
пря
же
ниявс
т
е
ржнев
ойс
ис
т
е
мег
ибк
ог
овинт
априраз
личныхспос
обахз
а
кре
пле
нияе
г
оконцов.
69
Из
ве
с
тияТу
лГУ. Те
хниче
с
киенау
ки. 2009. Вып. 2.
m
  m


 x A12 A12 

M 0  i 1

 2
i 1


cos
α

  L

2 
 



 



σспир1 E 


m

  m

2


x

A
A


12
12
M

ь

i

1
 0  i 1

A11 
ri sinα

cosα
  L
2 A22

i 1


 



 

m
m


x 

M 0 A12 M 0 A12


i 1
i 1
2α
2β


cos

cos



L



m
m




2

 x A12 A12

ь
M 0  i 1

i

1


σдв1 E 

A11 
,



L
2
A
22
i 1

 




 




ri

2
3
R K cosβ



sinβ

cos α cos β
sinα
cosα


R




K




m
m


x 

M 0 A12 M 0 A12


i 1
 i 1

cos2 α 

L

σ


с
п
ир2 = E 
m
m


M 0 A11 M 0 A11
x 

i

1
i

1



ri sinα
cosα

L


70
(21),
(22)
(23),
Прое
кт
ированиег
ру
з
оподъе
мныхит
ра
нс
порт
но
-ск
ладс
кихс
ис
т
ем
m
m


M 0 A12 M 0 A12
x 

i
1

 i 1

cos 2αcos
 2β 

 L

m
m


x

M
A
M
A


0  11
0  11
i
1
i
1


σдв2 E 


 L





ri
2
3
RK cosβ
 α cos βsinαcosα
  
sinβcos

R

K







(24),
г
де σс
апряже
ние, в
оз
ник
ающе
евст
е
ржне
войс
ис
т
е
мес
пип
ир, σдв - н
рал
ьнойидв
ойнойс
в
ив
кис
оот
ве
т
с
т
ве
нно; E - модульупруг
о
ст
и; ε, θот
нос
ит
е
ль
наяпродоль
наяиуг
лов
аяде
форма
циис
оот
в
ет
с
т
ве
нно; R K , βсоо
т
ве
т
ст
в
еннора
диу
сиуг
олсв
ивк
ипряде
йвка
нат
е
; ri , α- радиусиуг
ол
св
ивкипроволоквпря
дях.
Та
ким обра
з
ом, ав
т
ора
ми с
оз
да
на моде
ль на
пря
же
нно
де
формирова
нног
осос
т
оя
нияг
ибког
ов
инт
ат
ра
нспорт
ирующе
г
ошне
ка],
накот
орой пр
ов
е
де
ны т
е
оре
т
иче
с
кие исс
ле
дова
нияг
ибк
ой с
т
е
ржнев
ой
сис
т
е
мы, приме
няе
мой в ка
че
с
тв
ег
ибк
ог
ов
инт
аэ
кс
периме
нт
а
ль
ног
о
ст
е
нда. Ра
с
чет
ы напряже
ний, воз
ника
ющихвс
лоя
хс
т
е
ржне
войс
ис
т
е
мы
г
ибк
ог
овинт
адв
ойнойс
вивкипока
з
али, чт
ома
кс
има
ль
ноена
пря
же
ние
,
воз
ника
ющеевс
т
е
ржнев
ойс
ист
е
мег
ибк
ог
овинт
а
,к
оне
цк
от
о
рог
онез
а
кре
пле
нотос
ев
ыхпере
ме
ще
ний(с
м. рис
унокб), вдвара
з
апре
выша
ет
ма
кс
има
ль
ноез
на
че
ниенапряжения, воз
ника
ющег
овс
т
е
ржне
войсис
т
еме
г
ибк
ог
ов
инт
асз
ак
ре
пле
ннымправ
ымконцом(с
м. рис
у
нока).
Та
кимобра
з
ом, у
ст
а
новле
но
, чт
оконст
рукцият
р
анс
порт
ирующе
г
о
шне
касг
ибкимвинт
ом, опорыкот
орог
оз
а
кре
пле
ныотос
е
выхпер
еме
ще
ний(с
м.рис
. а), пре
дпо
чтит
е
ль
не
еконст
рукцииг
ибког
ошнек
абезз
ак
ре
пленияпра
войопорыотос
е
выхпе
ре
меще
ний(см. рис
унокб).
Cпис
оклите
рат
уры
1. Глу
шкоМ. Ф. Ст
а
ль
ныепо
дъе
мныека
на
т
ы. Кие
в: Те
хник
а
, 1966.
327 с
.
2. М. Н. Халь
фин. Ра
с
че
тс
т
а
льныхка
нат
овсце
ль
ю ра
з
лич
ияг
е
оме
т
риче
с
кихпа
ра
мет
рови ме
ха
ниче
с
кихс
во
йс
т
впр
ов
олок. Из
в
. вуз
ов.
Се
в
еро-ка
вка
з
ск
ий рег
ион. Спе
цвыпу
ск «Бе
з
опа
с
нос
т
ь подъемно
т
ранс
порт
ныхит
ех
нолог
иче
скихмашин», 2005 г
. С. 5.
71
Из
ве
с
тияТу
лГУ. Те
хниче
с
киенау
ки. 2009. Вып. 2.
M. Halfin, S. Podust, P. Shageev
Calculation of flexible screw shneka taking into account non-uniformity of distribution of loadings on length
The simulation model of malleable screw in deflected mode is calculated considering
nonuniform distribution of load along it’s lenth.
Получ
ено07.04.09
УДК621.86/87
Н.М. Че
рнова
, ка
нд. т
е
хн.на
ук,доц., (8453) 44-30-30,
natalichermin@mail.ru (Росс
ия,Ба
ла
ково,БИТТУ),
А.П. Кобз
е
в,д-рт
ех
н. наук
, проф., з
ав
. ка
фе
дрой, (8453) 44-56-04,
(Рос
с
ия,Ба
ла
ково,БИТТУ)
МЕТОДОПТИМАЛЬНОГОПРОЕКТИРОВАНИЯМЕХАНИЗМОВ
ПЕРЕДВИЖЕНИЯКРАНОВНАОСНОВЕПРИНЦИПАПАРЕТО
Рас
с
мотренореше
ниемног
окритериал
ьнойз
а
дачиоптимал
ьног
опрое
ктиров
анияме
х
аниз
мовпе
ре
дв
иже
нияк
рановикранов
ыхте
ле
жекнаос
нов
еприме
не
нияпринципаПаре
то.
Ключе
в
ыес
л
ова: ме
х
аниз
м пе
редв
иже
ния, кран, к
рановаяте
ле
жка, принцип
Паре
то,оптималь
ноепроек
тиров
ание
.
Припроек
т
иров
аниимех
аниз
мовпе
редвиже
ният
яже
лыхкоз
лов
ых
кра
новимос
т
овыхпе
ре
г
ружа
т
е
ле
йвоз
ник
а
етмног
ова
риант
на
яз
а
да
чавыбо
рак
ине
ма
т
иче
с
койс
хе
мыпр
ивода
, ба
ла
нсирнойс
хе
мыус
т
ановкиколе
с
,
ихт
ипа
, диамет
раколе
саичис
лаопорныхрель
с
ов.
Приинже
не
рном прое
к
тирова
нииобычноре
ша
е
т
сяз
а
дачаобе
спе
ченияк
инемат
ики, мощнос
т
иприв
ода,проч
нос
т
иинаде
жност
и,одна
кона
сов
ре
ме
ннойс
т
а
диираз
вит
ияна
укиит
е
хникист
а
вит
сяз
а
да
чаопт
има
льног
опроек
т
ирова
нияме
ха
низ
мовпе
редв
иже
ния. Ва
риа
нт
ноепроект
ирова
ниеиопт
имиз
ацияпоз
в
оляютрешат
ьце
лыйря
дв
опрос
ов: с
оз
да
ниера
циона
ль
ныхконст
рукт
ивныхс
хе
м, опреде
ле
ниео
пт
има
ль
ныхз
на
че
нийих
г
е
оме
т
риче
с
кихпа
ра
мет
ровира
з
мер
овот
дель
ныхэ
л
еме
нт
о
в, получе
ние
кра
нов
ыхме
ха
низ
мовсна
илу
чшимите
хник
о
-э
кономиче
с
кимипок
аз
ат
е
лями. Су
ще
ст
ву
ющие ме
т
одики опт
има
ль
ног
о и ав
т
ома
т
из
ирова
нног
о
прое
кт
ирова
ниянеполнос
т
ью от
в
еча
ютус
лов
иямра
бот
ыт
яже
лыхк
оз
ловыхк
рановидру
г
ихс
пе
циа
льныхкра
новнаре
ль
сов
омхо
ду.
Не
дос
т
а
т
комданныхра
ботя
вля
ет
с
ят
отфак
т
, чт
оприкине
ма
т
иче
ск
ом ра
сч
ет
ест
очки з
ре
нияопт
има
ль
нос
т
и ре
ша
лс
явопросус
т
а
нов
ки
раз
де
льног
оприводаиот
крыт
ойз
убчат
ойпере
да
чи. Приэ
т
омра
с
с
ма
т
рива
лс
ява
риа
нткомпле
кт
ации пе
реда
т
очног
оме
ха
низ
мат
оль
кос
т
а
нда
рт
нымиг
ориз
онт
а
ль
нымииливе
рт
ик
аль
нымире
ду
кт
ора
ми, обла
дающими
приболь
шихпе
реда
т
очныхо
т
ноше
нияхболь
шимиг
а
барит
а
миима
с
сой.
72
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
5
Размер файла
375 Кб
Теги
длина, нагрузок, гибкого, шнека, pdf, расчет, винт, распределение, учетом, неравномерности
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа