3 Расчет проектируемого изделия на прочность и жесткость
Для того чтобы определить пригодность проектируемого тросового виброизолятора к эксплуатации, необходимо провести расчет на прочность и жесткость. Все вычисления выполним в программе MathСad.
Программа расчета характеристик виброизолятора
8-лепесткового типа (рисунок 43)
Рисунок 43
Число
проволок в тросе
Число
полувитков, плоскости ориентации
которых параллельны
плоскости XOY
Число
полувитков, плоскости ориентации
которых перпендикулярны
плоскости XOY
Число
полувитков, плоскости ориентации
которых параллельны
оси OY
Диаметр
троса, мм
Диаметр
проволоки, мм
Момент
инерции сечения троса, мм4
Модуль
упругости проволоки, Н/мм2
Радиус
кривизны упругого элемента, мм
Безразмерная
нагрузочная
характеристика
полувитка в
плоскости упругой линии в горизонтальном
направлении
Безразмерная
нагрузочная
характеристика
полувитка перпендикулярно
плоскости упругой линии в горизонтальном
направлении
То
же в направлении оси ОУ
Сила
сопротивления виброизолятора в
направлении
оси ОХ
Сила
сопротивления виброизолятора в
направлении
оси ОZ
Сила
сопротивления виброизолятора в
направлении
оси ОY
График
нагрузочных характеристик виброизолятора
в абсолютных координатах
Данные,
которые необходимо отразить в заключении
пояснительной записки
Номинальная
нагрузка на виброизолятор при
собственной частоте системы 10 гц в
опорной схеме
Номинальная
нагрузка на виброизолятор при
собственной частоте системы 10 гц в
подвесной схеме
Номинальная
нагрузка на виброизолятор при
собственной частоте системы 10 гц в
консольной схеме
Максимальная
нагрузка на виброизолятор при
пятикратной перегрузке в опорной схеме
Заключение
Выполнен комплекс работ по основам проектирования простейшего изделия на примере виброизолятора с тросовым элементом. С применением системы Компас-график 3D созданы 3-х мерные модели деталей, образующих виброизолятор. В качестве основных параметров создания 3-х мерных моделей виброизолятора использованы операции выдавливания, вращения, перемещение вдоль направляющей.
Определена номинальная нагрузка на виброизолятор из условия обеспечения собственной частоты механической системы 10 Гц, при которой осадка виброизолятора под нагрузкой, равной весу прибора должна составлять величину 2,5 мм.
Проведен прочностной расчет в проволоках упругого элемента. В качестве опасного сечения выбранного сечения в заделке, где изгибающий момент имеет большое значение.
Номинальная нагрузка на виброизолятор при собственной частоте системы 10 Гц в опорной системе 230,676 Н.
Номинальная нагрузка на виброизолятор при собственной частоте системы 10 Гц в подвесной системе –236,549 Н.
Номинальная нагрузка на виброизолятор при собственной частоте системы 10 Гц в консольной системе 100,793 Н.
Максимальная нагрузка на виброизолятор при пятикратной перегрузке в опорной системе 506,101 Н.
Изделия данного типа используются для особо тяжелых условий работы. Эти средства виброзащиты могут применяться там, где требуется высокое демпфирование в сочетании со стабильностью характеристик в процессе длительной эксплуатации. Данные виброизоляторы незаменимы в автомобильных и железнодорожных транспортерах по перевозке объектов космической техники, двигателей летательных аппаратов, хрупких грузов и взрывчатых веществ.