Название: Металлорежущий станок Часть 2 - (автор неизвестен)

Жанр: Технические

Просмотров: 1057


     минимум найден

            **************

         VAR (ТОЛЩИНА) =

  1    0.0363      2    0.0363     3    0.0363     4    0.0363

  5    0.0363      6    0.0363     7    0.0363     8    0.0363

........................................................

 81   0.0363     82   0.0363    83   0.0290     84   0.0290

 85   0.0290     86   0.0290    87   0.0290     88   0.0290

........................................................

113  0.0290    114  0.0290    115  0.0290    116  0.0290

117  0.0290    118  0.0695    119  0.0695    120  0.0695

121  0.0695    122  0.0695    123  0.0695    124  0.0695

........................................................

193  0.0695    194  0.0695    195  0.0695    196  0.0695

197  0.0695    198  0.0695    199  0.0695

 

     МИНИМУМ  Z1 =   0.24594796E+00

     ОГР (НЕВЯЗКА НА ПЕРЕМЕЩЕНИЕ):     0.00647271

В табл.7.1 приведены основные результаты расчета палеты. Максимальные напряжения составили 13,4 Мпа. На рис.7.6 показано исходное и деформированное состояния палеты.                                                                                                              

                                                                                                                     Таблица 7.1

Результаты оптимизации палеты

Проект палеты

Толщина верхней плиты

Толщина боковой стенки

Толщина внутрен. стенки

Толщина ребра

Относител

деформац.

Масса

 

     мм

     мм

      мм

      мм

      -

       т

Серийный

    60,0

    60,0

     50,0

     60,0

  1,4x10-5

   38,12

Оптим-й

    29,0

    36,3

     36,3

     69,5

  2,0x10-5

   24,59

Значения первых трех собственных частот приведены в табл.7.2. Видно, что низшая собственная частота палеты превосходит частоту вынужденных колебаний почти в 9 раз. Такое расхождение допускает построение ограничения (7.5) только на основе учета первой собственной частоты.

                                                                                                            Таблица 7.2

Спектр собственных частот оптимальной палеты в Гц

          Форма     

         ось x

           ось y

          ось z

1

269,2

272,2

88,6

2

283,2

294,5

192,0

3

306,8

526,1

268,2

Таким образом,  масса оптимальной палеты снижена на  35,7 \% (13,53 т) по

сравнению с серийной палетой.

Для оценки влияния ограничений (7.2)-(7.7) на переменные проектирования исследуем поведение вариации переменных проектирования в окрестности оптимального решения. С этой целью зафиксируем все переменные проектирования, кроме одной, и исследуем изменение перемещений, напряжений, частоты. Принимаем изменение параметра на 25 \% вследствие возможности его округления для практического использования. Очередность изменения переменных параметров приведена в табл.7.3. Изменение ограничений определялось по отношению к наименьшему значению соответствующего ограничения при варьировании переменной проектирования от -25 \% до +25 \%, т.е.

    где 

Результаты исследования, приведенные в табл.7.3, показывают, что, если бы требовалось улучшение проекта палеты по собственным частотам, то наилучшего результата в этом направлении можно достигнуть путем варьирования толщины верхней плиты. В других случаях лучшие результаты получаются путем изменения толщины боковых и внутренних стенок. Используя информацию о чувствительности проекта, конструктор может систематически проводить анализ конструкции и улучшать свой проект.

Аналогичный подход применяется при оптимальном проектировании других базовых деталей станка.

                                                                                                                Таблица 7.3

Чувствительность ограничений, \%

N

Переменные  проектирования (толщина)

Перемеще-ния

Эквивален-тные напря-жения

Устойчи- вость

Частота

  1

Боковые и внутр.

стенки (36,3 мм)

73,4

54,6

51,5

5,4

  2

Верхняя плита  (29,0 мм)

16,7

4,9

8,2

85,8

   3

Ребра (69,5 мм)

15,2

10,4

25,1

0,2