tify"> Для здійснення площі S0=1,487 * 10-6м2 зробимо 4 отвори R0=0,34 мм, D0=0.68 мм
.4 Розрахунок параметрів пружини
Для циліндричної пружини, яка працює на стиск / розтягнення жорсткість розраховується за формулою:
де: G - модуль зсуву;
d - діаметр дроту;
n - кількість витків;
R - радіус пружини.
Виходячи з формули розрахунку жорсткості і довільно здався деякими параметрами, розрахуємо жорсткість пружини. Нехай d=1,2 мм, радіус пружини R=5 мм, число витків n=3, модуль зсуву для пружинної сталі складає G=78500МПа.
Тоді гнучкість буде дорівнює:
Введемо постійні часу:
.5 Визначення характеру поведінки розрахованого ланки
Розраховане вище ланка може бути або коливальним або апериодическим. Визначимо характер руху ланки. Рівняння руху інерційної маси запишеться у вигляді:
або в операторної формі:
Вирішивши рівняння відносно у, отримуємо:
Ввівши постійні часу
і
де: M - інерційна маса;
R - коефіцієнт в'язкого тертя демпфера;
C - гнучкість пружини
будемо мати:
або, так як
то:
Знайдені постійні часу необхідно підставити в знаменник отриманого рівняння, і вирішити рівняння наступного вигляду:
Після підстановки отримаємо:
Маємо найпростіше квадратне рівняння. Знаходимо дискримінант:
Дискримінант більше нуля (D> 0) => Рівняння має 2 речових рішення, отже перед нами апериодическое ланка і його рух має затухаючий характер, що й потрібно отримати.
.6 Визначення часу загасання коливань
Коефіцієнт загасання визначається за формулою:
де: R - коефіцієнт опору (в даному випадку коефіцієнт тертя демпфера);
m - інерційна маса.
Час загасання (заспокоєння) є величина зворотна коефіцієнту загасання, тобто:
Період коливань системи визначається з формули:
де: f - частота коливань задана за умовою.
Час заспокоєння системи на порядок менше періоду коливань, з цього випливає, що після зовнішнього впливу система прийде в стабільний стан до моменту наступного коливання, що й потрібно отримати.
3. Вибір перетворювача переміщення
В якості перетворювача переміщення в електричний сигнал був вибраний ємнісний перетворювач.
Конструктивно перетворювач являє собою порожнистий металевий циліндр, усередині якого розміщена друкована плата кварцового автогенератора. На одному торці циліндра розташована металева пластина, з'єднана гвинтом з частотозадающей ланцюгом генератора (...
