Vibrații ale sistemelor mecanice de acționare Modelare, calcul, analiză, sinteză - PDF
Documente
Transcrierea vibrațiilor în sistemele mecanice de acționare: modelare, calcul, analiză, sinteză
Vibrații și sisteme mecanice de acționare
Vibrații și sisteme mecanice de acționare Modelare, calcul, analiză, sinteză
Cu 192 de ilustrații și 46 de tabele
Prof. univ. Dr.-Ing. habil. Institutul Hans Dresig pentru mecanică Profesor pentru dinamica mașinilor/teoria vibrațiilor Strada națiunilor 6209107 Chemnitz E-mail: [email protected]
Informații bibliografice din Biblioteca Germană
Biblioteca Germană listează această publicație în Bibliografia Națională Germană; datele bibliografice detaliate sunt disponibile pe Internet la http://dnb.ddb.de.
ISBN-10 3-540-26024-2 ediția a II-a Springer Berlin Heidelberg New York ISBN-13 978-3-540-26024-0 ediția a II-a Springer Berlin Heidelberg New YorkISBN 3-540-41674-9 ediția I Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
Această lucrare este protejată de drepturile de autor. Drepturile rezultate, în special cele de traducere, reimprimare, prezentare, eliminare a figurilor și tabelelor, difuzarea radio, microfilmarea sau reproducerea în alte moduri și stocarea în sistemele de procesare a datelor, rămân, chiar dacă sunt folosite doar fragmente, Rezervat. Reproducerea acestei opere sau a unor părți ale acesteia este permisă numai în cazuri individuale în limitele prevederilor legale ale Legii drepturilor de autor din Republica Federală Germania din 9 septembrie 1965 în versiunea aplicabilă în prezent. În principiu, este supus unei remunerații. Încălcările sunt supuse dispozițiilor penale ale Legii drepturilor de autor.
Springer este o companie a Springer Science + Business Mediaspringer.de Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2001, 2006 Tipărit în UE
Reproducerea denumirilor comune, denumirilor comerciale, denumirilor comerciale etc. în această lucrare nu justifică presupunerea, chiar și fără identificare specială, deoarece aceste denumiri trebuie considerate libere în sensul legislației privind mărcile comerciale și protecția mărcilor și, prin urmare, pot fi utilizate de toată lumea.
Dacă această lucrare se referă direct sau indirect la legi, reglementări sau linii directoare (de exemplu, DIN, VDI, VDE) sau dacă este citată din acestea, editorul nu poate garanta că este corectă, completă sau actualizată. Este recomandabil să consultați reglementările sau liniile directoare complete în versiunea valabilă în prezent pentru propria dvs. lucrare.
Tipografie: Tipografie Dr. Naake, Chemnitz Fabricare: LE-TEX Jelonek, Schmidt & Vckler GbR, Leipzig Proiectare copertă: Medionet AG, Berlin
Tipărit pe hârtie sigură 7/3100/YL - 5 4 3 2 1 0
Sarcina sistemelor de acționare este de a pune corpul în mișcare și de a funcționa în mod fiabil și sigur. Experiența a arătat, totuși, că există diferite tipuri de fenomene de perturbare dinamică în ansamblurile dintre motor și ieșire, în special în timpul proceselor de pornire și frânare sau la anumite viteze critice. La proiectarea și construirea sistemelor de acționare mecanică a mașinilor și a instalațiilor de transport, în special a celor de prelucrare a mașinilor și a construcției de mașini-unelte, proiectantul trebuie să rezolve sarcinile dinamicii mașinilor. Începe cu concepția adecvată a unui sistem de acționare și continuă până la proiectarea și dimensionarea componentelor individuale. Astfel de sarcini pot fi rezolvate numai dacă există claritate cu privire la principiile care determină comportamentul dinamic al sistemelor de acționare.
Dezvoltarea simulării asistate de calculator, care permite o analiză a fenomenelor mecanice în stare solidă în interacțiune cu alte influențe și integrarea lor în mediul CAD, face în prezent obiectul multor proiecte de cercetare. În ultimul deceniu s-au înregistrat progrese enorme în dezvoltarea metodelor numerice și experimentale. Comportamentul dinamic al elementelor mașinii și al unor ansambluri de sisteme de acționare dinamice foarte solicitate a fost analizat intens de mulți cercetători, ceea ce este raportat în numeroase articole. Este o preocupare a autorului să ofere o perspectivă asupra stării actuale. Cele mai recente publicații sunt luate în considerare, dar din moment ce este imposibil să se aprofundeze cu o prezentare cuprinzătoare a tuturor sub-zonelor, se arată doar ca exemplu în ce măsură modelarea și calculul modelului au fost deja efectuate pentru unele ansambluri.
Cartea se adresează profesioniștilor care trebuie să ia în considerare efectele dinamice atunci când proiectează o mare varietate de produse. Se ocupă de sisteme de acționare mecanică cu legătură fixă, adică fără acționări electrice, magnetice, hidraulice sau pneumatice. Interacțiunea cu acționările electrice este uneori luată în considerare, dar conținutul principal se referă la comportamentul mecanic al acționărilor în ingineria mecanică clasică. Conexiunea dintre metodele fundamentale ale mecanicii și metodele moderne de calcul este arătată pentru a integra astfel de domenii de bază reprezentate la universitățile tehnice și colegiile tehnice precum mecanica aplicată, tehnologia construcției, elementele mașinii, tehnologia angrenajelor și antrenării, dinamica mașinilor, tehnologia vibrațiilor, tehnologia de simulare și mecatronicul nik pe de o parte și domeniile de aplicare, cum ar fi. B. contribuie ingineria mecanică generală, tehnologia transportoarelor, mașinile de prelucrare și mașinile-unelte.
Cartea este menită să ajute cititorul să cunoască, să analizeze, să evalueze, să calculeze și să influențeze constructiv fenomenele dinamice specifice din sistemele de acționare. Prin urmare, sunt explicate și tratate efectele dinamice tipice, care trebuie luate în considerare la dezvoltarea unui produs, dacă de ex. B. prin creșterea vitezei cu atât mai mare
nivel problemă dinamică el-
E deajuns. Unele dintre descoperiri sunt rezumate sub formă de reguli generale.
Toți angajații scaunului meu, în special Dipl.-Ing. GaoXingliang, Dr.-Ing. Ludwig Rockhausen, Dr.-Ing. Paul Rodionow, Dr.-Ing. Holger Wei și Dipl.-Ing. Aș dori să le mulțumesc lui Jorg Wei și studentului Arnd Golle, care au ajutat la discuțiile lor și la calculul exemplelor, pentru cooperarea lor, în special dnei Gisela Richter, care mi-a îndeplinit toate cererile de a desena imagini și tabele. Doamna Eugenia Tereschenko, care m-a susținut foarte mult în obținerea literaturii.
Mulțumesc pentru sugestii și discuții pe care le adresez și Dr.-Ing. A. Laschet (ARLA Maschinentechnik/Wipperfurth), Dipl.-Ing. U. Schreiber (ITI Dresda), Dipl.-Ing. E. Schroder (Mannesmann Dema-tic/Wetter), Dr.-Ing. C. Spensberger (ambreiajul lucrează la Dresda) și Dr.-Ing. H. Wie-se (MAN Roland Druckmaschinen/Offenbach), care mi-a pus la dispoziție valori ale parametrilor, exemple practice și imagini. Aș dori, de asemenea, să mulțumesc prof. Dr sc. nat. I. I. Blekhman (Academia Rusă de Științe/Sankt Petersburg), Dr.-Ing. A. Fidlin (LuK Antriebssysteme/Buhl), Dr. sc. tehn. P. Hup-fer (Institutul Fraunhofer pentru mașini-unelte și tehnologia de formare Chemnitz), Prof. Dr. rer. nat. E. Kramer (Universitatea Tehnică Darmstadt), Prof. Dr. sc. tehn. H. Loose (Universitatea de Științe Aplicate din Brandenburg), Prof. Dr.-Ing. H. H. Muller-Slany (Uni-versitat Duisburg) și Dipl.-Ing. Friedmar Dresig (Robert Bosch GmbH Stuttgart), care a citit părți din proiectul manuscrisului și, cu întrebările și comentariile lor critice, m-a îndemnat să fac formulări și adăugiri mai clare.
Aș dori în mod special să îi mulțumesc Dr.-Ing. Steffen Naake, care cu multă răbdare, expertiză și înțelegere a adus manuscrisul cărții în forma actuală din șablonul meu de manuscris, care s-a dezvoltat pe parcursul a doi ani.
Dr. Aș dori să mulțumesc lui Merkle de la Springer-Verlag pentru cooperarea de înțelegere.
Îi sunt, de asemenea, recunoscătoare Barbara, dragă soție, fără al cărei sprijin încurajator nu s-ar fi scris această carte.
Auerswalde, decembrie 2000 Prof. univ. Dr.-Ing. habil. Hans Dresig
Universitatea de Tehnologie din Chemnitz Institutul de Mecanică Profesor pentru dinamica mașinilor/predarea vibrațiilor Email: [email protected]: //www.mb1.tu-chemnitz.de
Pentru a doua ediție, erorile de tipărire au fost eliminate, iar corecțiile și unele adăugiri au fost făcute. Există noi secțiuni pentru modelare, care se concentrează pe evitarea sistemelor rigide (Sect. 2.1.2.3), pe ecuațiile de frecvență închise ale oscilatoarelor flexive continue (Sect. 2.4.4.2), pe frecare (Sect. 2.4.7) și excitabilitatea modală (Sect. 5.2.1). Secta anterioară. 4.7 a fost clasificat ca sect. 2.4.5. Secțiunile de pe angrenajele planetare (secțiunea 4.7), secvențele materiale (secțiunea 5.4.5) și ciocanul de vibrații (secțiunea 5.7.4) au fost complet rescrise. Recomandă măsuri specifice pentru reducerea vibrațiilor. În bibliografie, referințele greu accesibile și/sau învechite au fost șterse, dar cea mai recentă literatură a fost adăugată în 35 de locuri.
Auerswalde, iunie 2005 Prof. em. Dr.-Ing.-habil. Hans Dresig
1. Introducere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Modelarea sistemelor de acționare mecanică. . . . . . . . . . . . . . . 52.1 Introducere în modelare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.1 Obiectivele modelării. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1.2 Tipuri de modele de calcul. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1.2.1 Generalități. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.2.2 Unitate