Вібрації механічних приводних систем Моделювання, розрахунок, аналіз, синтез - PDF

Документи

Розшифровка коливань в механічних приводних системах: моделювання, розрахунок, аналіз, синтез

Вібрації та механічні системи приводу

розрахунок

Вібраційні та механічні приводні системи Моделювання, розрахунок, аналіз, синтез

З 192 ілюстраціями та 46 таблицями

Ун-т-проф. Доктор-інж. хабіл. Інститут механіки ім. Ганса Дрезіга, професор для динаміки машин/теорії вібрацій, Вулиця націй 6209107 Хемніц Електронна пошта: [email protected]

Бібліографічна інформація з Німецької бібліотеки

Німецька бібліотека перелічує цю публікацію в Німецькій національній бібліографії; детальні бібліографічні дані доступні в Інтернеті за адресою http://dnb.ddb.de.

ISBN-10 3-540-26024-2 2-е видання Springer Berlin Heidelberg New York ISBN-13 978-3-540-26024-0 2-е видання Springer Berlin Heidelberg New YorkISBN 3-540-41674-9 1-е видання Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York

Цей твір захищено авторським правом. Встановлені таким чином права, зокрема права на переклад, передрук, презентацію, витяг малюнків і таблиць, радіомовлення, мікрофільмування чи відтворення іншими способами та зберігання в системах обробки даних, залишаються, навіть якщо використовуються лише уривки, Зарезервований. Відтворення цього твору або його частин дозволяється лише в окремих випадках в межах законодавчих положень Закону про авторське право Федеративної Республіки Німеччина від 9 вересня 1965 р. У чинній редакції. В принципі, вона підлягає винагороді. Порушення регулюються кримінальними положеннями Закону про авторське право.

Springer - компанія Springer Science + Business Mediaspringer.de Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2001, 2006 Надруковано в ЄС

Відтворення загальних назв, комерційних назв, комерційних назв тощо у цій роботі не виправдовує припущення, навіть без спеціальної ідентифікації, оскільки такі назви слід розглядати як вільні у значенні законодавства про захист товарних знаків та торгових марок, і тому їх може використовувати кожен.

Якщо ця робота прямо чи опосередковано посилається на закони, нормативні акти або керівні принципи (наприклад, DIN, VDI, VDE) або якщо цитується з них, видавець не може гарантувати, що вона правильна, повна або актуальна. Бажано ознайомитись із повними нормами чи рекомендаціями в діючій на даний момент версії для власної роботи.

Верстка: Верстка Dr. Naake, Chemnitz Виробництво: LE-TEX Jelonek, Schmidt & Vckler GbR, Лейпциг Дизайн обкладинки: Medionet AG, Берлін

Надруковано на надійному папері 7/3100/YL - 5 4 3 2 1 0

Завдання приводних систем полягає в тому, щоб привести тіло в рух і функціонувати надійно та безпечно. Однак досвід показав, що існують різні типи динамічних порушень у вузлах між двигуном та вихідною силою, особливо при запуску та гальмуванні або при певних критичних швидкостях. При проектуванні та конструюванні механічних приводних систем машин та транспортних засобів, особливо таких, як обробні верстати та конструкція верстатів, пред'являються високі вимоги до конструктора, який повинен вирішувати завдання машинної динаміки. Він починається з відповідної концепції системи приводу і продовжується до проектування та розмірів окремих компонентів. Такі завдання можна вирішити лише за умови чіткості принципів, що визначають динамічну поведінку приводних систем.

Розробка автоматизованого моделювання, яке дозволяє аналізувати твердотільні механічні явища у взаємодії з іншими впливами та їх інтеграцію в середовище САПР, є предметом багатьох дослідницьких проектів. За останнє десятиліття відбувся колосальний прогрес у розробці чисельних та експериментальних методів. Багато дослідників інтенсивно аналізували динамічну поведінку елементів машини та деяких збірок динамічно сильно напружених приводних систем, про що повідомляється в численних статтях. Автор прагне надати розуміння поточного стану. Останні публікації беруться до уваги, але оскільки неможливо заглибитися у всебічне представлення всіх під-областей, лише на прикладі показано, наскільки моделювання та розрахунок моделей вже проведено для деяких зборів.

Книга орієнтована на професіоналів, яким доводиться враховувати динамічні ефекти при розробці різноманітних продуктів. Він має справу з механічними приводними системами з фіксованою тягою, тобто без електричних, магнітних, гідравлічних або пневматичних приводів. Іноді враховується взаємодія з електроприводами, але основний зміст стосується механічної поведінки приводів у класичному машинобудуванні. Показано зв’язок між фундаментальними методами механіки та сучасними методами розрахунків, щоб інтегрувати такі основні галузі, які представлені в технічних університетах та технікумах, як прикладна механіка, технологія будівництва, елементи машин, технологія шестерні та приводу, динаміка машин, вібраційна технологія, імітаційна технологія та мехатронна nik з одного боку та сфери застосування такі. В. Загальне машинобудування, конвеєрна технологія, обробні машини та верстати з іншого боку.

Книга покликана допомогти читачеві пізнати, проаналізувати, оцінити, обчислити та конструктивно вплинути на конкретні динамічні явища в системах приводу. Тому пояснюються та розглядаються типові динамічні ефекти, які слід враховувати при розробці продукту, якщо напр. Б. шляхом збільшення швидкості на вищу

динамічний рівень проблеми він-

достатньо. Деякі висновки узагальнені у формі загальних правил.

Усі працівники мого крісла, особливо Dipl.-Ing. GaoXingliang, доктор-інж. Людвіг Рокхаузен, доктор-інж. Пол Родіонов, д-р інж. Холгер Вей та д-р інж. Я хотів би подякувати Йоргу Вей та студенту Арнду Голле, які допомогли у їхніх дискусіях та підрахунку прикладів, за співпрацю, особливо пані Гізела Ріхтер, яка виконала всі мої прохання щодо малювання картин та таблиць Пані Євгенії Терещенко, яка мені дуже допомогла в отриманні літератури.

Дякую за пропозиції та обговорення. Я також звертаюся до Dr.-Ing. А. Лашет (ARLA Maschinentechnik/Wipperfurth), Dipl.-Ing. У. Шрайбер (ІТІ Дрезден), Dipl.-Ing. Е. Шродер (Mannesmann Dema-tic/Wetter), доктор-інж. С. Спенсбергер (зчеплення в Дрездені) та Dr.-Ing. Х. Ві-се (MAN Roland Druckmaschinen/Offenbach), який надав мені значення параметрів, практичні приклади та зображення. Я також хотів би подякувати проф sc. нац. І. І. Блехман (Російська академія наук/Санкт-Петербург), доктор-інж. А. Фідлін (LuK Antriebssysteme/Buhl), Dr. тех. П. Хуп-фер (Інститут верстатів і технологічних процесів Фраунгофера Хемніц), проф. Лікар. вип. нац. Е. Крамер (Технічний університет Дармштадт), проф. тех. Х. Loose (Університет прикладних наук Бранденбурга), проф. H. H. Muller-Slany (Uni-versitat Duisburg) та Dipl.-Ing. Фрідмар Дрезіг (Robert Bosch GmbH, Штутгарт), який прочитав частини проекту рукопису і своїми критичними запитаннями та коментарями спонукав мене зробити більш чіткі формулювання та доповнення.

Особливо хотів би подякувати доктору-інж. Стеффен Нааке, який з великим терпінням, досвідом і розумінням привів рукопис книги до теперішньої форми з мого шаблону рукопису, який був розроблений протягом двох років.

Лікар. Я хотів би подякувати Меркле з Springer-Verlag за взаєморозуміння.

Я також вдячний Барбарі, моїй дорогій дружині, без обнадійливої ​​підтримки якої не була б написана ця книга.

Ауерсвальде, грудень 2000 р., Проф. Доктор-інж. хабіл. Ганс Дрезіг

Технологічний університет Хемніц Інститут механіки Професорство з динаміки машин/навчання вібрації Електронна пошта: [email protected]: //www.mb1.tu-chemnitz.de

У другому виданні були усунені помилки друку, внесено виправлення та деякі доповнення. Існують нові розділи для моделювання, які зосереджені на уникненні жорстких систем (розділ 2.1.2.3), на рівняннях із замкненою частотою безперервних згинальних генераторів (розділ 2.4.4.2), на терті (розділ 2.4.7) і модальної збудливості (розділ 5.2.1). Попередня розділ. 4.7 було класифіковано як розділ 2.4.5. Розділи на планетарних шестернях (розділ 4.7), послідовності матеріалів (розділ 5.4.5) та вібраційні молотки (розділ 5.7.4) повністю переписані. Він рекомендує конкретні заходи для зменшення вібрацій. У бібліографії важкодоступні та/або застарілі посилання були вилучені, але остання література додана у 35 місцях.

Ауерсвальде, червень 2005 р. Проф. Доктор-інж.-хабіл. Ганс Дрезіг

1. Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2 Моделювання механічних приводних систем. . . . . . . . . . . . . . . 52.1 Вступ до моделювання. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1.1 Цілі моделювання. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1.2 Типи розрахункових моделей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1.2.1 Загальне. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.2.2 Одиниця