іщення пружини
При?=2 граничне ставлення? кр/Н 0=1,31. Оскільки ставлення Н 0/D для варіантів 1, 2, 3, 4 перевищує 1,31, то дані пружини втратять стійкість при? =? кр.
Значення? кр для варіантів 1 і 2 не перевищує? max, дане кріплення для цього варіанту не підходить. Для варіантів 3 та 4 дане кріплення підходить.
При?=1 граничне ставлення? кр/Н 0=2,62. Оскільки ставлення Н 0/D для варіантів 4, 5 не перевищує 2,62, то дані пружини будуть стійкі при будь-яких?.
Значення? кр для варіантів 1 і 2 не перевищує? max, дане кріплення для цього варіанту не підходить. Для варіанту 3 дане кріплення підходить.
При?=0,7 граничне ставлення? кр/Н 0=3,74. Оскільки ставлення Н 0/D для варіантів 3, 4, 5 не перевищує 3,74, то дані пружини будуть стійкі при будь-яких?.
Значення? кр для варіанту 1 не перевищує? max, дане кріплення для цього варіанту не підходить. Для варіанту 2 кріплення підходить.
При?=0,5 граничне ставлення? кр/Н 0=5,24. Оскільки ставлення Н 0/D для варіантів 2, 3, 4, 5 не перевищує 5,24, то дані пружини будуть стійкі при будь-яких?.
Значення? кр для варіанту 1 не перевищує? max, дане кріплення для цього варіанту не підходить.
Таблиця 1.1 - результати перевірки пружин на стійкість
Тип крепленіяВаріант12345?=2 ---- +?=1 --- ++?=0,7 - +++?=0,5 - ++++
1.10 Розрахунок нелінійності статичної характеристики (добротність пружини)
За формулою (1.15) розраховується відносне переміщення кінця пружини:
123
За формулою (1.16) розраховується крок навивки витків навантаженої пружини:
Кут підйому гвинтової лінії визначається за формулою (1.17):
Відповідно до графіків, представленими на малюнку 1.3, визначаємо, що нелінійність статичної характеристики не перевищує 1%.
Малюнок 1.3 - визначення нелінійності статичної характеристики.
1.11 Підсумкова таблиця розрахунків
ПараметрНомер варіанта12345 З 68101214 1,2381,1721,1351,1111,094 d, мм 1,0591,3371,6191,9022,185 1,11,31,61,92,2 D, мм 6,610,41622,830,8 7,711,717,624,733 412214107 70,7349, 8842,7239,235,42 9,24,32,41,61,1 Q, Н 13,38 28,66 m, гр 0,560,861,362,092,92 k 1,251,161,151,111,15 , МПа 437395316263225 10,714,792,671,741,15 0,010,0120,01210,01230,0129 t, мм 1,62,092,73,354,11 4,413,663,072,672,43
2. Розрахунок електромеханічного елемента
Вихідні дані:
схема включення - рисунок 2.1
опір обмотки датчика R 0=1,35 КОм;
мінімальний опір навантаження R н=10 КОм;
напруга живлення U 0=12 В;
довжина намотувальними частини потенціометра l 0=39 мм;
температура навколишнього середовища - 50 ... + 60 0 С;
необхідно, щоб сила поджатия щітки була мінімальна.
Рисунок 2.1 - схема включення потенціометра
2.1 Визначення похибки, обумовленої навантаженням
Необхідна жорсткість пружного елемента розраховується за формулою (2.1):
де
2.2 Визначення номінальної та дійсної потужностей
Номінальна потужність визначається за формулою (2.2):
Дійсна потужність визначається за формулою (2.3):
2.3 Вибір матеріалу
Виходячи з умов експлуатації та вимог до потенціометра, в якості матеріалу дроту вибираємо сплав ПДС - 40, в якості матеріалу каркаса - сплав АМГ. При цьому допустима щільність струму - j=50 А/мм 2 .
2.4 Визначення діаметра дроту
Діаметр дроту визначається за формулою (2.4):
Приймаємо d ст =0,02 мм. При цьому діаметр стандартної дроту з ізоляцією d ізол =0,045 мм.
2.5 Визначення числа витків і кроку намотування
Крок намотування визначається за формулою (2.5):
Число витків визначається з виразу (2.6):
2.6 Визначення витковой похибки
Віткової похибка визначається за формулою (2.7):
