Amaliy mashg‘ulot chidamliligi va ishonchligini tahlil qilish uchun matematik modellarini ishlab chiqarish. Tugallangan elementlar metodi

Ishning maqsadi.

Bu qismda ishonchlilik va chidamlilikni tahlil qilish uchun matematik modellarni ko‘rib chiqish keltirib o‘tilgan.

2. 
   Ishni bajarish tartibi.
   

Uzoq muddatlilikni hisoblashda MKE da asos bo‘lib quyidagi operatsiyalar hisoblanadi:

• 
  Tugallangan elementlar setkasini yaratish, uzellar koordinatalarini aniqlash, tugallangan elementlar topologiyasi va chegara shartlarini qo‘yish;
  
• 
  Tugallangan elementlarining asosiy matritsasini aniqlash;
  
• 
  Nagruzkalarni qo‘yish;
  
• 
  Algebravik tenglamalar sistemasini tuzish va yechish;
  
• 
  Konstruksiyaning statistik va dinamik xarakteristikasini aniqlash;
  
• 
  Resursning hisoblangan bahosi (uzoq muddatliligi).
  
• 
  
  

1. 
   Yozma hisobot tarkibi.
   

1. 
   Ishning maqsadi.
   
2. 
   Buyumning statik va dinamik holati uchun MKE asoslari.
   
3. 
   Zarur bo‘lgan tebranishlar masalasini tahlil qilishda (6) tenglikni yechish va dempferlash matritsasini aniqlash zarur bo‘ladi
   
4. 
   Xulosalar.
   

4. 
   Mustaqil tayyorlanish uchun savollar.
   

1. 
   Haqiqiy ishda sistemaning to‘liq potensial energiyasini minimallashtirishni ko‘chish orqali amalga oshirishda ko‘chishlar metodi nomi bilan tanilgan yo‘l ko‘rib o‘tilgan?
   
2. 
   Tugash (chegaralangan) vaqti oralig‘ida integrallash metodi yordamida yechishda qo‘llaniladigan metodlar (usullar)?
   

1.5. Adabiyot.

1. 
   Б. Хайманн., В. Герт., О.В. Репецкий «Мехатронные системы» г. Ганновер и Иркутск, сентябрь 2008г. 346-356ст.
   

2. 
   AMALIY MASHG‘ULOT
   

Mexatron modullarining kinematik aniqligi.
Mexatron modulning ishlash aniqligi uning kamchiligi (xatoligi) bilan baholanadi, ya‘ni chiqish zvenosining haqiqiy va hisoblangan holati orasidagi farq bilan. Mexatron modulninig nuqsonini kelib chiqishining asosiy sababi bo‘lib boshqarish sistemasining va dvigatelning nuqsonlari, kinematik nuqsonlar, befarqli siljish va uning harakatlarini o‘zgartiruvchi elementlari elastik deformatsiyasi hisoblanadi.

Boshqarish tizimi va dvigatel nuqsonlari.

Boshqarish sistemasi va dvigatel nuqsonlari (kamchiliklari), chiqish zvenosiga bog‘langan harakat o‘zgartiruvchi, quyidagicha aniqlanishi mumkin:

Bu yerda u –harakat o‘zgartiruvchining oldindan aniqlangan qiymati (munosabati); ∆ф_дв –dvigatelning burilishdagi burchak xatoligi;

Yaqin aniqlikka ega bo‘lgan ma’lumotlar mavjud holatda burchak daqiqasini); ∆ф_дв=5…10 deb olish mumkin.

Kinematik nuqsonlar va harakat o‘zgartiruvchining befarqlik siljishi.

Silindrik tishli uzatmaning kinematik xatoligi. Tishli g‘ildiraklarni tayyorlashda xatoliklarning mavjudligi tufayli va yig‘ishda yetaklanuvchi g‘ildirak tishli uzatmaning uzatish burchagi φ2 ideal mexanizmning yetaklanuvchi g‘ildiragining burilish burchagidan bitta va o’sha yetaklovchi tishli g‘ildirakning burilishdagi burchagi φ1 dan farq qiladi. (9.1 rasm)

Bu yerda u_1,2 – birinchi tishli g‘ildirakning ikkinchi tishli g‘ildirakka nisbatan oldindan aniqlangan munosabat (qiymat)I; δψ – yetaklovchi va yetaklanuvchi g‘ildiraklar tishlari orasidagi burchak bo‘shlig‘i (zazor); R₂ – yetaklovchi tishli g‘ildirakning radiusi; δψ₂ – yetaklanuvchi g‘ildirakning holatidagi xatoligi.

Yetaklanuvchi g‘ildirak holat xatoliklari bilan uzatmaning tayyorlanishi va yig‘ish jarayonidagi xatoliklari orasidagi farq uzatmaning kinematik xatoligi deyiladi. Silindrik tishli uzatmaning kinematik xatoligi GOST 21098 – 82 ga muvofiq maksimum –minimumlar metodi yoki ehtimollar metodi yordamida aniqlanadi.Maksimum – minimumlar metodi yordamida kinematik xatoliklarni aniqlashda silindrik tishli uzatmaning kinematik xatoligi yoy bo‘yicha yetaklanuvchi g‘ildirakning doira uzunligi bo‘yicha quyidagiga teng bo‘ladi

Kinematik xatolikning maksimal qiymati quyidagiga teng mkm:

Bu yerda A – uzatmaning aniqlik darajasini hisobga oluvchi koyeffitsent. Tishli uzatma uchun 7- 8- darajada A = 0,71 boshqa aniqlilik darajalari uchun A=0,62; K_sK K-fazoviy kompensatsiya koyeffitsienti, uzatish aniqligidan va jadval 1 dan kelib chiqqan holda; F_i – dopusk, mkm, g‘ildirakning kinematik xatoligi uchun:

F_i=F_p+f_f,

F_p – dopusk, mkm, tishli g‘ildirakning to‘dalangan xatoligi uchun, f_f – tishning profili uchun dopusk; yig‘ish jarayonida to‘dalangan xatolik, mkm;

Bu yerda 𝝰=20° - ilashish burchagi, β – tish chizig’ining qiyalik burchagi, e_r =F_t – tishli g’ildirakning ta’mirlash vaqtidagi radial tebranishi, mkm,

,

e- xaolik uchun dopusk (joizlik), g’ildirakning birlamchi radial tebranishi, mkm; e_a - tishli g’ildirakning ta’mirlash vaqtidagi tebranish tarqalishi, mkm,

E_{j –} xatolik uchun dopusk (joizlik), g’ildirakning birlamchi tebranishini hosil qiluvchisi, mkm. Taxminiy hisoblarda e_a=5…15 mkm deb qabul qilish mumkin.

1-jadval.Tishli uzatma uchun fazoviy kompensatsiya koeffitsientlarining qiymatlari.

Tishli uzatma uchun fazoviy kompensatsiya (Kp) ni taxminiy mos keluvchi qiymati.

U	K	Кр
1,0…1,5	0,98	0,30
1,5…2,0	0,85	0,76
2,0…2,5	0,83	0,75
2,5…3,0	0,93	0,74
3,0…3,5	0,97	0,75
3,5…4,0	0,96	0,80
4,0…4,5	0,96	0,90
4,5…5,0	0,96	0,87
5,0…5,5	0,98	0,85
5,5…6,0	0,96	0,88
6,0…6,5	0,97	0,94
Св.6,5	0,98	0,99
Ogohlantirish. Aniq munosabatlar uchun, g‘ildirakning katta bir aylanishida K=Кр=0,98.

Silindrik tishli uzatmaning ehtimollar metodida kinematik xatoligining maksimal qiymati Fi_op, mkm;

Bu yerda K_p – tavakkalchilik va aniqlilikka bog‘liq bo‘lgan fazoviy kompensatsiya koeffitsienti.

Tishli uzatmalar uchun taxminiy fazoviy kompensatsiya (Kp)ning qiymatlar.

2-jadval.

P%	Uzatish aniqligi U
	1,0… 1,5	1,5… 2,0	2,0… 2,5	2,5… 3,0	3,0… 3,5	3,5… 4,0	4,0… 4,5	4,5… 5,0	5,0… 5,5	5,5… 6,0	6,0… 6,5	Св.6,5
32	0,58	0,68	0,60	0,74	0,71	0,71	0,68	0,71	0,78	0,70	0,78	0,80
10	0,92	0,78	0,73	0,88	0,82	0,82	0,80	0,82	0,90	0,88	0,91	0,94
4,5	0,95	0,83	0,81	0,91	0,92	0,91	0,88	0,92	0,94	0,94	0,94	0,96
1,0	0,96	0,84	0,82	0,92	0,95	0,95	0,94	0,95	0,97	0,95	0,96	0,96

Kinematik xatolik Fi_o ni mkm da ifodalangan holatdan daqiqaning burchak birligida hisoblashda quyidagi proporsiadan foydalaniladi:

Bu yerda d₂, yetaklanuvchi tishli g‘ildirak aylanasining diametrik; .

Silindrik tishli uzatmaning befarqli siljishi. Yetaklanuvchi va yetaklovchi zvenolarning to‘g‘risiga va orqaga yurishidagi bir xil bo‘ladigan holati befarqlik siljish deb ataladi. Shuni ifodalaydiki yetaklovchi g‘ildirakning harakat yo‘nalishi o‘zgarganda yetaklanuvchi g‘ildirakning yo‘nalishi ma’lum bir vaqtgacha harakat yo‘nalishini o‘zgartirmaydi.

Yetaklanuvchi zvenoning to‘g‘riga J_tобр va ortga J_nj harakat qilishidagi xatoliklarining algebraik farqi befarqli siljish xatoligi deb ataladi.

Minimum – maksimumlar metodi yordamida hisoblashlarda befarqli siljish qiymati quyidagiga teng, mkm:

Bu yerda J_tmin – kafolatlangan burchak bo‘shliq (zazor), mkm;

Silindrik tishli uzatmaning maksimal befarqli siljishi qiymati, mkm:

Bu yerda EHs1 va EHs2 – eng kam aralashuv, mkm; T_H1 va T_H2– birinchi va ikkinchi g‘ildiraklarning chiqish konturidagi aralashish dopuski; f_a – belgilangan chetlanish;

Extimollar metodida befarqli siljishning maksimal qiymati, mkm :

Burchak birlik – minutdagi befarqli siljishning qiymati

Shuningdek radianda, rad:

1. 
   Ishning maqsad.
   

Bu qismda: O‘rganish uchun mexatron modullarning kinematik aniqligi keltirilgan.

2. 
   Ishni bajarish tartibi.
   

1. 
   Boshqarish sistemasi va dvigatel nuqsonlari (kamchiliklari), chiqish zvenosiga bog‘langan harakat o‘zgartituvchi.
   
2. 
   Kinematik xatolik va harakat o‘zgartiruvchining befarqli siljishi.
   
   3. 
      Yozma hisobat tarkibi:
      

1. Ishning maqsadi.

2. Silindrik tishli uzatmaning befarqli siljishi.

3. Silindrik tishli uzatmaning befarqli siljishi. Yetaklanuvchi va yetaklovchi zvenolarning to‘g‘riga va orqaga yurishidagi bir xil bo‘ladigan holati befarqli siljish deb ataladi.

U befarqli yetaklovchi g‘ildirakning harakat yo‘nalishi o‘zgarganda yetaklanuvchi g‘ildirakning yo‘nalishi ma’lum bir vaqtgacha harakat yo‘nalishini o‘zgartirmasligini ko’rsatadi.

4. 
   Xulosalar.
   

3. 
   Mustaqil tayyorlanish uchun savollar.
   

1. 
   Yetaklanuvchi zvenoning to‘g‘riga J_tобр va ortga J_nj harakat qilishidagi xatoliklarining algebraik farqi nima deb ataladi?
   
2. 
   Kinematik xaolikning maksimal qiymatini topish metodlari qaysilar?
   

2.4 Adabiyot.

1. 
   О. в., Ю.В Подураев «Мехатронные модули расчет и конструирование» Москва 2004г. 248-264ст.Д. Егоро