Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Промышленность и Производство Промышленность и Производство

Динамическое поведение механической системы с упругими связями

Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Ручка "Шприц", желтая.
Необычная ручка в виде шприца. Состоит из пластикового корпуса с нанесением мерной шкалы. Внутри находится жидкость желтого цвета,
31 руб
Раздел: Оригинальные ручки
Брелок LED "Лампочка" классическая.
Брелок работает в двух автоматических режимах и горит в разных цветовых гаммах. Материал: металл, акрил. Для работы нужны 3 батарейки
131 руб
Раздел: Металлические брелоки

Содержание 1. Составление дифференциального уравнения движения механической системы 2. Определение реакций внешних и внутренних связей 3. Определение закона движения системы 4. Результаты расчетов 5. Анализ результатов вычислений 6. Результаты анализа Выводы Цели и задачи Наличие упругих связей в механической системе в сочетании с внешним периодическим воздействием может привести к дополнительным колебательным движениям ее элементов. Поэтому теория колебаний и, в частности, раздел, посвященный малым линейным колебаниям, имеет много важных приложений в различных областях науки и техники. Выделение линейных моделей в особый класс вызывается рядом причин: • с помощью линейных моделей исследуется широкий круг явлений, происходящих в различных механических системах; • интегрирование линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами является, с математической точки зрения, элементарной задачей. Поэтому инженер–исследователь стремится по возможности описать поведение системы с помощью линейной модели для облегчения процедуры анализа ее движения. При проектировании механических систем обычно используют критические режимы внешних воздействий на них. В этом случае внешние факторы: – коэффициент демпфирования,– амплитуда и частота возмущающей силы, изменяются незначительно. Конструктивные параметры механических систем (их геометрические размеры) определяются условиями их функционирования и, следовательно, могут изменяться в очень узком диапазоне. Актуальной становится такая задача исследования механической системы, при которой могут изменяться массовые параметры системы и жесткость упругого элемента. Поэтому целью курсовой работы является исследование и анализ динамического поведения механической системы с упругими связями с помощью основных теорем и принципов теоретической механики. Для достижения этой цели, необходимо решить поставленные задачи: 1. составить дифференциальное уравнение движения системы; 2. сформировать систему уравнений для определения динамических реакций внешних и внутренних связей; 3. Найти закон движения системы, т. е. проинтегрировать дифференциальное уравнение движения при заданных начальных условиях; 4. провести численный анализ полученного решения с использованием ЭВМ. Груз 1 один подвешен на нити к центру невесомого блока 2. Меньшая ступень блока 2 прикреплена нитью к горизонтальной поверхности, а нить, намотанная на большую ступень – навита на закрепленный в центре блок 3. Далее нить с блока 3 наматывается на меньшую ступень катка 4, который катится по шероховатой горизонтальной поверхности, касаясь ее большей ступенью. Центр катка связан с пружиной, другой конец которой закреплен неподвижно. Нити и пружина, которые являются невесомыми, параллельны соответствующим плоскостям. Нити являются нерастяжимыми и абсолютно гибкими. Сопротивление, возникающее в подшипниках блока, пропорционально первой степени угловой скорости блока: . Качение катка происходит без скольжения, сопротивление качению отсутствует. Центр масс блока расположен на оси его вращения. К грузу приложена возмущающая сила . При движении системы нити всегда натянуты.

Схема механической системы представлена ниже: Исследовать движение механической системы. Определить реакции внешних и внутренних связей, если – массы груза, блока и катка, c – коэффициент жесткости пружины,  – коэффициент демпфирования,  - радиусы ступеней невесомого блока 2,  – радиус блока 3, – радиусы ступеней катка 4 и радиус инерции относительно оси, проходящей через центр масс,  – предельное значение коэффициента сцепления катка 4 и опорной плоскости,  – предельное значение удлинения пружины;  — начальная координата и начальная скорость груза. Исходные данные: 1. Составление дифференциального уравнения движения механической системы Рассматриваемая механическая система имеет одну степень свободы: это обеспечивается условиями, принятыми при формулировке задания, — тела являются абсолютно твердыми, нити — нерастяжимыми и всегда натянутыми, проскальзывание при движении катка отсутствует. Следовательно, для задания положения системы нужен один параметр. Будем определять положение системы с помощью координаты S, задающей положение центра масс груза (рис.2). Начало отсчета координаты S совместим с положением центра масс груза при равновесии системы. Углы поворота блока  и катка  отсчитываем по ходу часовой стрелки. Положение центра масс катка  определяем координатой , отсчитываемой от положения центра масс катка при равновесии системы: если , то , ,  и  и наоборот, причем нулевому значению координаты S соответствуют нулевые значения координат , , и . Для составления дифференциального уравнения движения системы используем теорему об изменении кинетической энергии механической системы в дифференциальной форме:                 (1) где: — кинетическая энергия системы, — сумма мощностей внешних сил,  — сумма мощностей внутренних сил. Пусть в произвольный момент система занимает положение, в котором S&g ;0, а скорость груза  направлена вдоль опорной плоскости в положительном направлении координаты S. Вычислим кинетическую энергию системы как сумму кинетических энергий тел, образующих механическую систему. Груз 1 совершает поступательное движение. Его кинетическая энергия: Блок 2 невесом и его кинетическая энергия равна 0. Блок 3 совершает вращательное движение вокруг неподвижной оси. Его кинетическая энергия: где  — момент инерции блока 3 относительно оси вращения,  — модуль угловой скорости. Каток 4 совершает плоскопараллельное движение, поэтому его кинетическая энергия равна: Тогда кинетическая энергия всего механизма имеет вид:                             (2) Так как механическая система (мс) имеет 1 степень свободы, то величины легко выражаются через . Связи между этими величинами будут иметь вид:           (3) Блок 3 – сплошной однородный цилиндр, для катка 4 известен радиус инерции, поэтому моменты инерции этих тел относительно осей, проходящих через их центры масс и перпендикулярных плоскости чертежа, будут вычисляться: Подставляя моменты инерции и выражения (3) в формулу (2), получим полную кинетическую энергию системы:  (4) где величина  называется приведенной массой.  кг Теперь вычислим правую часть уравнения (1) – сумму мощностей внешних и внутренних сил, при этом учтем, что мощность силы равна скалярному произведению вектора силы на скорость точки приложения силы, а мощность пары сил – скалярному произведению вектора пары на угловую скорость твердого тела, к которому приложена пара:   Или Рассматриваемая нами механическая система является неизменяемой, так как входящие в систему тела абсолютно твердые, а нити — абсолютно гибкие и нерастяжимые.

Следовательно, скорости их точек относительно друг друга равны нулю и сумма мощностей внутренних сил также будет равна нулю (6) С учетом кинематических соотношений (3) сумму мощностей внешних сил преобразуем к виду:        (7) Где - приведенная сила. Упругую силу считаем пропорциональной удлинению пружины. Полное удлинение пружины  равно сумме статического  и динамического  удлинений Тогда Приведенная сила в развернутом виде примет вид:                          (8) Где  - приведенная жесткость,  - приведенный коэффициент сопротивления. Подставляя выражения (4), (6) и (7) в (1), получаем после сокращения на  дифференциальное уравнение движения системы:                                                 (9) Учтем, что при равновесии системы (возмущающая сила отсутствует) скорость и ускорение груза равны нулю по определению , а координата груза равна нулю в силу постановки задачи (начало отсчета совпадает с положением равновесия груза 1 S=0). В этом случае уравнение (9) приводится к виду , и условием равновесия системы будет служить уравнение Откуда                                                 (10) Подставляя (10) в уравнение (9) и учитывая формулу (8) для приведенной силы, получаем дифференциальное уравнение движения системы Представим данное уравнение в виде:                                              (11) где введены коэффициенты, имеющие определенный физический смысл:  - частота собственных колебаний,  - показатель степени затухания колебаний.  - относительная амплитуда возмущающей силы. Начальные условия: (12) Уравнения (11), (12) представляют математическую модель для решения второй задачи динамики. 2. Определение реакций внешних и внутренних связей Для решения этой задачи расчленим механизм на отдельные части и построим расчетные схемы для каждого тела (рис.3). На расчетных схемах, помимо ранее введенных сил, показаны реакции (силы натяжения) нитей, связывающих груз и блок 2, блок 2 и горизонтальную поверхность, блоки 2 и 3, блок 3 и каток 4: . К каждому телу, изображенному на расчетной схеме (рис. 3), применим две основные теоремы механики материальной системы: теорему об изменении количества движения                                                   (13) и теорему об изменении кинетического момента относительно оси z, проходящей через центр масс твердого тела                                            (14) Для каждого тела данные уравнения запишем в проекциях на оси координат соответственно схемам рис. 3: тело 1: & bsp; тело 2: тело 3: тело 4: Из этих уравнений можно получить формулы для реакций связей:                        (15) Для проверки выражений реакций связей, подставим их в оставшееся неиспользованное уравнение: После подстановки и упрощений получаем уравнение, совпадающее с уравнением (11). 3. Определение закона движения системы Найдем решение дифференциального уравнения движения механической системы (11). Данное дифференциальное уравнение относится к классу линейных неоднородных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Решение таких уравнений можно найти аналитически. Общее решение неоднородного дифференциального уравнения (11) складывается из общего решения однородного уравнения (16) соответствующего данному неоднородному уравнению, и какого-либо частного решения  уравнения (11), т.е

Такая система имеет общий центр масс, а число степеней свободы системы обусловливается количеством связей между отдельными ее частями. Рис.P4 Житейским и понятным примером такой модели может служить автомобиль, кузов и колеса которого образуют взаимосвязанную механическую систему. Рассмотрим самую простую схему двухосного агрегата, в которой кузов опирается на колесный ход через упругие устройства (например, цилиндрические пружины). При движении по неровностям дороги возникают колебания автомобиля. Кузов автомобиля (подрессоренная масса М) колеблется с некоторой частотой w в этих колебательных движениях и, как всякое твердое тело конечных размеров, имеет шесть степеней свободы. Колеса автомобиля (неподрессоренные массы m1) тоже колеблются, но с большей частотой (wk>w). Если автомобиль имеет независимую подвеску колес, обеспечивающую только их вертикальные перемещения, то колеса имеют по одной степени свободы. Легко догадаться, что в рассматриваемом случае движущийся по неровной дороге четырехколесный автомобиль, рассматриваемый как колебательная механическая система тел, имеет десять степеней свободы

1. Многопозиционная фазовая модуляция в системах спутниковой связи с МДЧ

2. Системы спутниковой связи

3. Система транковой связи LTR

4. Многопозиционная фазовая модуляция в системах спутниковой связи с МДЧ

5. Международная торговля в системе мирохозяйственных связей стран

6. Неволинские пояса в системе международных связей
7. Разработка анимационно-обучающей программы механической системы
8. Австрия. Место национальной экономики в системе мирохозяйственных связей, международная специализация страны

9. Система и связь педагогических наук

10. Личность в системе социальных связей

11. Дифференциальное уравнение относительного движения механической системы

12. Анализ устойчивости и поддержание орбитальной структуры космической системы связи

13. Системы связи

14. Постановка лабораторной работы по курсу волоконнооптические системы связи

15. СВЧ тракт приёма земной станции спутниковой системы связи

16. Динамические законы и механический детерминизм

Дуга с подвесками "Забава".
Дуга с подвесками "Забава" крепится с помощью специальных прищепок к коляске, автокреслу или детской кроватке. Яркие
755 руб
Раздел: Дуги и погремушки для колясок
Шнуровка-бусы "Русалочки".
Обучающая игра для детей от 3 лет, которая развивает логическое мышление, внимание, память. В наборе: 11 фигурок, шнуровка с безопасными
345 руб
Раздел: Деревянные шнуровки
Фоторамка на 7 фотографий С34-010 "Alparaisa", 55,5x29 см (бронзовый).
Размеры рамки: 55,5x29x1 cм. Размеры фото: - 10х15 см, 3 штуки, - 10х10 см, 3 штуки, - 13х18 см, 1 штука. Фоторамка-коллаж для 7-ми
614 руб
Раздел: Мультирамки

17. Механические свойства элементов Периодической системы Менделеева

18. Системы телекоммуникации и связи

19. Поведение потребителей в системе конкурентоспособности

20. Разработка системы обучения фирмы Связь

21. Аналоговые волоконно-оптические системы связи

22. Системы связи
23. Системы связи
24. Закономерности поведения техногенных элементов в донных осадках на примере Ханкайской геоэкологической системы

25. Транспорт и связь: мировая транспортная система

26. Сотовые системы связи

27. Динамическая поддержка расширений процессора в кросс-системе

28. Система переработки информации и ее связь с принятием решений

29. Система социального контроля как важнейший фактор предупреждения девиантного поведения детей и подростков

30. Обратные связи в живых системах

31. Проблемы законодательства РФ о дактилоскопической регистрации и пути его изменения в связи с введением "чиповой системы"

32. Разработка статических и динамических библиотек на языке программирования С/C++ в операционных системах UNIX

Кулинарная форма, круглая, регулируемая, 16-30 см, высота 8,5 см.
Кольцо-трансформер решает проблему выбора размера формы раз и навсегда.Используется для выпечки коржей диаметров от 15 до 30 см.Форма
482 руб
Раздел: Формы и формочки для выпечки
Сковорода литая с антипригарным покрытием, 26 см.
Сковорода со съемной ручкой и стеклянной крышкой, утолщенное дно. Диаметр: 260 мм. Высота: 60 мм.
1738 руб
Раздел: Сковороды с антипригарным покрытием
Коврик LUBBY для ванны "Африка".
Коврик надежно крепится ко дну ванны присосками, что минимизирует вероятность скольжения. На мягкую рельефную поверхность очень приятно
619 руб
Раздел: Коврики

33. Анализ и оптимизация цифровой системы связи

34. Разработка устройств цифрового формирования и обработки сигналов системы передачи дискретных сообщений по частотно ограниченным каналам связи

35. Расчет основних показателей надежности системы связи

36. Системы сотовой подвижной связи

37. Пресс-релиз в системе связей с общественностью компании "Омскэнерго"

38. Особенности рекламы в системе связей с общественностью на примере ООО ТД "БВК"
39. Система функционального компьютерного мониторинга при тяжелой механической травме
40. Установление и использование межпредметных связей при изучении элементов III и V группы периодической системы Д.И. Менделеева

41. Реабилитация подростка с девиантным поведением в условиях пенитенциарной системы

42. Общественное мнение как фактор обратной связи в системе местного самоуправления

43. Проектирование системы электроснабжения механического цеха

44. Расчет системы электроснабжения ремонтно-механического цеха станкостроительного завода

45. Вязкоупругое поведение и релаксационные процессы в системе полимерный композит — вода

46. Спутниковые системы навигации GPS и Глонасс

47. В поисках системы мира

48. Малые тела Солнечной системы

Сменная кассета "Барьер 6", для жесткой воды, для всех типов фильтров "Барьер".
Кокосовый активированный уголь очищает от активного хлора, органических загрязнений и т.д. Обработка активированного угля серебром
354 руб
Раздел: Фильтры для воды
Защита "Карапуз" для автомобильного кресла от детских ножек, с карманами.
Во время поездки в автомобиле дети иногда могут пачкать грязью, остающейся на ботинках, заднюю сторону кресел. Защита - это
323 руб
Раздел: Автомобильные коврики
Набор мебели для каминной комнаты "Коллекция".
Красивая игрушка помогает ребенку развить свою фантазию, воспитывает художественный вкус. Кукольная мебель помогает развить
715 руб
Раздел: Гостинные

49. Происхождение Солнечной системы

50. Строение солнечной системы

51. Солнечно-Земные Связи и их влияние на человека

52. Солнечная активность. Солнечно-земные связи

53. Солнечная система

54. Происхождение солнечной системы
55. Особенности искусственных спутников земли на примере спутниковых систем связи
56. Тросовые системы в космосе

57. Двигательные системы организма

58. Нервная система

59. Поведение чайки

60. Анатомия и физиология пищеварительной системы человека

61. Обзор методов и способов измерения физико-механических параметров рыбы

62. Разработка основных биотехнологических процессов производства и системы управления качеством липидных косметических препаратов (на примере тоников для проблемной кожи)

63. ПВО. Устройство ЗАК МК. Система управления антенной (СУА)

64. ГО Правила поведения и действия населения при производственных авариях и стихийных бедствиях

Фоторамка "Poster blue" (70х100 см).
Рамка настенная может располагаться как вертикально, так и горизонтально. Для фотографий размером: 70х100 см. Материал: пластик.
584 руб
Раздел: Размер 50x60 и более
Копилка декоративная "Блюд", 13x11x14 см.
Копилка декоративная. Материал: полистоун. Размер: 13x11x14 см.
334 руб
Раздел: Копилки
Коктейли.
Создание коктейля - сродни созданию музыки! Мало расположить ноты в определенном порядке, нужно, чтобы они ожили и зазвучали. Сочиняя
378 руб
Раздел: Подарочные наборы

65. Классификация коллективных средств защиты и правила поведения людей в убежищах

66. План ГО объекта N135: Механический завод

67. Світове господарство - глобальна географічна система та економіко-географічний вимір

68. Транспортная система Украины

69. Внешнеполитические и внешнеэкономические связи России

70. Экономическая система Дании
71. Геодезические опорные сети. Упрощенное уравнивание центральной системы
72. Расчет показателей разработки элемента трехрядной системы

73. Банковская система Франции

74. Изменения, произошедшие в финансовой системе России, в переходе к рыночной экономике

75. Налоговая система

76. Налоговая система России

77. Налоговая система РФ

78. Налоговая система РФ на современном этапе

79. Необходимость государственного регулирования экономики в рыночных системах

80. Проблемы и перспективы развития денежной системы России

Доска магнитно-маркерная, 60x90 см.
Доска с лакированной поверхностью позволяет размещать презентационную информацию как с помощью магнитов, так и с помощью маркеров для
1237 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные
Папка для рисунков и нот, на молнии "Ласпи", А2.
Главное назначение — хранение и перемещение не только рисунков, чертежей, эскизов и т.д. (до формата А2), но прочих материалов,
804 руб
Раздел: Папки для акварелей, рисования
Мотоцикл-каталка Pilsan "Mini Moto" (цвет: красный, с музыкой).
Каталка от компании Pilsan, выполненная в виде красного мотоцикла, может понравиться энергичным и активным детям в возрасте от трех лет.
2183 руб
Раздел: Каталки

81. Система неналоговых платежей и сборов в Украине

82. Планирование в системе государственного управления

83. Система таможенных органов РФ

84. Расходы бюджетной системы на социальные цели

85. Налоговые системы развитых стран и их сравнение с налоговой системой России

86. Доходы бюджетной системы Российской Федерации
87. Задачи, основные функции и система ОВД
88. Становление системы социальной защиты государственных служащих в Российской Федерации

89. Природа и система административного права

90. Место обязательственного права в системе гражданского права

91. Система юридических лиц в гражданских правоотношениях

92. Письменные доказательства в системе доказательств гражданского процесса

93. Правовые системы современности. Мусульманское право

94. Викинги : жизнь, быт, культура, связь с русской нацией

95. Судебная система 1917-22 гг.

96. Система преступления и наказания по Соборному Уложению 1649 года

Качели деревянные подвесные "Гном" с мягким сиденьем.
Качели деревянные подвесные "Гном" с мягким сиденьем. Каркас качель из массива натурального дерева-берёзы, а сиденье с жёсткой
1323 руб
Раздел: Качели, кресла-качалки, шезлонги
Точилка механическая "Berlingo".
Точилка 2 в 1. Имеет дополнительную точилку для ручной заточки. Механизм фиксации карандаша снабжен резиновыми держателями, что исключает
402 руб
Раздел: Точилки
Заварочный чайник "Mayer & Boch", 1,5 л.
Заварочный чайник изготовлен из термостойкого стекла, фильтр выполнены из нержавеющей стали. Изделия из стекла не впитывают запахи,
427 руб
Раздел: Чайники заварочные

97. Правовая система России во 2-й половине XlX - начале ХХ вв. Судебная реформа

98. Создание советской судебной системы

99. Процесс становления системы революционных трибуналов РСФСР


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.