Создание механизма переключения призмы оптического устройства

Разработка конструкций механизма переключения призмы визира оптического устройства. Построение каталога разнесенной сборки. Описание конструкции и назначение детали. Выбор станочных приспособлений, режущего инструмента, средств измерения и контроля.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 09.11.2016
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВКР

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание работы сборочного узла

2.2 Разработка конструкций механизма переключения призмы визира оптического устройства

2.3 Разработка каталога разнесенной сборки механизма переключения призмы визира оптического устройства

2.4 Инженерный анализ детали «Корпус» механизма переключения призмы визира оптического устройства

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Описание конструкции и назначение детали

3.2 Технологический контроль чертежа

3.3 Анализ технологичности конструкции

3.4 Выбор заготовки

3.5 Выбор структуры и плана технологического процесса

3.6 Выбор типа производства

3.7 Выбор формы организации технологического процесса

3.8 Расчет припуска на обработку

3.9 Выбор оборудования

3.10 Выбор режущего инструмента

3.11 Выбор режимов резания

3.12 Выбор инструментальных приспособлений

3.13 Выбор средств измерения и контроля

3.14 Уточненное техническое нормирование времени операций

3.15 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Для эффективного ведения огня из танков и боевых машин техника оснащается совершенными системами управления огнем (СУО). Современные СУО включают в себя оптические прицелы (дневного и ночного типа) с тепловизионными камерами и дальномерами, баллистические вычислители, стабилизаторы вооружения и датчики условий, позволяющие подстраиваться под определенные условия стрельбы. Поэтому конструкция и технология должна отвечать высоким требованиям точности и качества.

Представляемый дипломный проект выполнен на базе ОАО «Вологодский оптико-механический завод». Специфической продукцией предприятия являются прицельные приспособления различного назначения как военного, так и гражданского. Предприятие выпускает комплектующие к СУО, конструкция и технология которых разработана в 80-х годах 20 века. Исходя из этого представляется рациональной модернизация.

ОАО «Вологодский оптико-механический завод» обладает широким спектром производственных мощностей. На предприятии создано высокоэффективное механообрабатывающее производство, оснащенное разнообразным металлорежущим оборудованием, среди которого 5-ти координатные фрезерные станки с ЧПУ, фрезерно-расточные обрабатывающие центры, токарные обрабатывающие центры. Имеющийся парк станков позволяет обрабатывать детали с учетом высоких требований по точности, чистоте и взаимному расположению поверхностей. Механообрабатывающее производство специализируется на обработке титана и титановых сплавов, углеродистой нержавеющей стали, алюминиевых сплавов и сплавов из цветных металлов.

Оптическое производство позволяет предприятию производить оптику любых геометрических форм: сферы, призмы, пластины. Габаритные размеры обрабатываемых деталей: сфера - 5-7 мм, плоскость - 10-120 мм, отклонение от геометрической формы - 0.1-0.3 мкм. Чистота поверхности от 6 до 0 класса. Кроме того, в производстве оптики применяются оптические покрытия всех видов: просветляющие, токопроводящие, отражающие. Обработку оптики различной кривизны и диаметра позволяет осуществлять современное оборудование.

Инструментальное производство ОАО «ВОМЗ» позволяет изготавливать штампы, пресс-формы, режущий и мерительный инструмент, а также различные приспособления. [1]

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВКР

Первое применение оптики в военном деле началось с кольцевых прицелов, которые устанавливались на арбалеты и самострелы еще в средние века. Он состоял из кольца закреплённым на ложе стрелкового оружия и сушки, установленной на другом конце ствола. Таким образом, прицельная линия удлинялась более чем в 2 раза. Кольцевой прицел изображён на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Кольцевой прицел

Одной из разновидностей таких прицелов являются открытые (статические и подъемные). Данный тип прицелов используется и наше время на различных видах стрелкового оружия. Прицел состоит из мушки, установленной на ствол, и целика разомкнутого сверху. Наглядный пример такого прицела изображен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Прицельные приспособления «А-101»

Большое применение и развитие прицелы получили чуть более 100 лет тому назад. На винтовки устанавливались телескопические прицелы, длина которых иногда была больше длины ствола. Телескопические прицелы представляли собой зрительную трубку с линзами, снабженные прицельными сетками, дистанционными и угловыми шкалами. Такой вид прицелов изображен на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Винтовки Стивенс с телескопическими прицелами

Одним из следующих этапов развития военной оптики стали оптические прицелы (ночного и дневного типа). Особо быстрое развитие снайперских оптических прицелов началось после первой мировой войны, и уже в 1949 году были разработаны первые прицелы, которые могли менять кратность увеличения. Оптический прицел времен второй мировой войны изображен на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - Оптический прицел на винтовке “SMLE Mk.III”

Современные оптические прицелы состоят из объектива (системой из двух и более линз), оборачивающей системы, прицельной сетки, окуляра, механизма корректировки горизонтальной и вертикальной поправки и корпуса. Также существуют различные модификации, включающие в себя установку дальномера, телевизионной камеры и подсветки. Один из видов современного оптического прицела изображён на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Цифровой оптический прицел

Дальнейшее развитие цифровых технологий привело к созданию уникально нового прицела, который позволял целиться обоими глазами, при этом увеличивая углы обзора. В основу конструкции заложен принцип коллимации света, за что и получили данные прицелы название коллиматорные. Коллиматор представляет собой длиннофокусный объектив, в котором установлена марка, подсвечиваемая специальным устройством. Она имеет вид точечной диафрагмы или сетки с необходимой служебной информацией. Коллиматоры делятся на 2 вида: открытого и закрытого типа. Коллиматорные прицелы изображены на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 - Коллиматорные прицелы открытого типа (справа) и закрытого типа (слева)

С развитием прицелов военная оптика стала применяться на боевых машинах. Начиная от обычных танковых прицелов времен второй мировой войны и заканчивая целыми системами, включающие в себя многочисленные электрические приборы и автоматические приборы. Одной из таких систем называется «Система управления огнем». Они включают в себя оптические прицелы (дневного и ночного типа) с тепловизионными камерами и дальномерами, баллистические вычислители, стабилизаторы вооружения и датчики условий, конструкция и технология которых должна отвечать высоким требованиям точности и качества, которые напрямую влияет на эффективность ведения стрельбы и выживаемости танка (боевой машины) в бою. Один из вариантов системы изображен на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 - Схема системы управления огнем

Исходя из выше перечисленного, целью ВКР является модернизация конструкции и технологии механизма переключения призмы визира оптического устройства. Из данной цели выделим основные задачи работы:

1) Автоматизированная разработка компьютерной модели механизма переключения призмы.

2) Создание разнесенной сборки.

3) Исследование напряжённо-деформированного состояния.

4) Разработка конструкторской документации.

5) Разработка программы для обработки детали.

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание работы сборочного узла

Схема прицела 1Г46 «Иртыш» (см. рисунок 2.1) состоит из нескольких частей, каждая из которых является функционально законченным блоком.

Основой прицела является корпус визира, к которому с помощью винтов крепятся корпуса других составляющих: оптического блока; блока лазерного дальномера (блок Д); блока измерителя временных интервалов (блок ИВИ) стабилизирующего блока; информационного блока лазерно-лучевого канала управления (конструктивно расположен в приборе, но входит в состав комплекса управляемого вооружения); головки и пульта управления.

Стабилизирующий блок и пульт управления крепятся к нижней части корпуса визира, а головка, блок Д и информационный блок к верхней. [2]

В оптическом блоке размещены оптические детали визуального канала, часть органов управления, а также электрическая схема, которая обеспечивает работу электромеханических устройств и передачу электрических сигналов.

В стабилизирующем блоке закреплены гиростабилизатор, узел нижнего зеркала, которым проводится наведение в горизонтальной плоскости, привод верхнего зеркала, который осуществляет связь гиростабилизатора с зеркалом, закрепленным в головке и механизмы выверки прицела-дальномера по направлению и высоте, а также электронные реле системы обогрева.

Стабилизирующий блок (см. рисунок 2.2) - силовой двухосный гиростабилизатор на поплавковых гироскопах. Стабилизирующий блок совместно с главным зеркалом головки, электроблоком и пультом управления наводчика образуют замкнутую цепь регулирования, обеспечивает независимую от вооружения (пушки и спаренного пулемета) стабилизацию поля зрения и наведения стабилизированной линии прицеливания в горизонтальной и продольно-вертикальной плоскостях (в эксплуатационной документации используются термины «по направлению» и «по высоте»).

Рисунок 2.2 - Стабилизирующий блок:

1 - корпус; 2 - блок зеркал 3 - платформа; 4 - привод верхнего зеркала;

5 - правый рычаг; 6 - механизм выверки «Г»; 7 - рукоятка арретира «ЗАСТОП-РАССТОП»

Стабилизация поля зрения по высоте происходит за счет вращения вокруг горизонтальной оси с помощью главного зеркала головки, которое кинематически связано с параллелограммным приводом 4 и с платформой 3 гиростабилизатора.

Стабилизация поля зрения по направлению происходит за счет вращения вокруг вертикальной оси блока зеркал 2, расположенного на корпусе стабилизирующего блока, и кинематически (через ленточную передачу), связанного с осью вращения шкива 7 (см. рисунок 2.4) на внешней раме гиростабилизатора. Блок зеркал-целостный блок с зеркала (снизу) и светло распределительной пластины (сверху). Ленточная передача в виде восьмерки выполнена для обеспечения вращения блока зеркал в сторону, противоположную вращению внешней рамы гиростабилизатора.

Функционально-кинематическая схема стабилизирующего блока приведена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Функционально-кинематическая схема стабилизирующего блока

Двухосный гиростабилизатор - система из двух одноосных гиростабилизаторов, имеющих две взаимно перпендикулярных оси стабилизации: первая - по оси вращения внутренней рамы (по высоте), вторая - по оси вращения наружной рамы карданового подвеса (по направлению).

Каждый гиростабилизатор или точнее канал содержит чувствительный элемент - поплавковый гироскоп, датчик угла прецессии, датчик момента, усилитель, двигатель стабилизации.

Рама двухосного гиростабилизатора (стабилизирующего блока) - стабилизированная относительно двух осей платформы 3 (см. рисунок 2.4), выполненная в виде прямоугольного параллелепипеда. На платформе (конкретнее в корпусе платформы 3) установлены два двухступенчатых поплавковых гироскопа 2 и 4 таким образом, что в начальном положении гиростабилизатора ось чувствительности каждого гироскопа параллельна определенной оси карданового подвеса гиростабилизатора.

Осью чувствительности двухступенчатого поплавкового гироскопа является ось перпендикулярная осям ротора (главная ось гироскопа, по которой направлен вектор собственного кинетического момента Н), и камеры (поплавка). При этом векторы собственных кинетических моментов (Н) двухступенчатых поплавковых гироскопов 2 и 4 направлены навстречу друг другу.

Гироскоп 2 является чувствительным элементом канала стабилизации по оси вращения наружной рамы карданового подвеса гиростабилизатора (по направлению), то есть обеспечивает стабилизацию поля зрения и наведения линии прицеливания в горизонтальной плоскости, в связи с чем в обозначении его элементов, так же, как и элементов канала стабилизации, присутствует буква «Г» (Дугна, ДМГН т.д.). Гироскоп 4 является чувствительным элементом канала стабилизации по оси вращения внутренней рамы (платформы), которая на схеме (см. рисунок 2.3) называется «гирорама», то есть обеспечивает стабилизацию поля зрения и наведения линии прицеливания по высоте (в продольно-вертикальной плоскости), в связи с чем в обозначении его элементов и элементов канала стабилизации присутствует буква «В» (Дувра, ДМВН т.д.).

Каждый из гироскопов имеет датчик угла процессии, который через свой канал усилителя стабилизации электрически связан с управляющими обмотками двигателя стабилизации по оси, совпадающей с осью чувствительности данного гироскопа.

Согласно функционально-кинематической схемы (см. рисунок 2.3) канал стабилизации по направлению (горизонтали) включает датчик угла процессии поплавкового гироскопа 2 (см. рисунок 2.4) - Дугр (датчик угла горизонтального разгрузки - обозначение элементов в соответствии с эксплуатационной документацией), усилитель разгрузки - УМГР ( усилитель мощности горизонтального разгрузки) и двигатель стабилизации - ДМГР (моментный двигатель горизонтального разгрузки).

Рисунок 2.4 - Рама с платформой гиростабилизатора прицела 1Г46:

1 - кулачок арретира (по Г) 2 - гироскоп ГН; 3 - корпус платформы; 4 - гироскоп ВН; 5 - корпуса наружной рамы; 6 - ротор ДМГР (АДФМ-1000); 7 - шкив ленточной передачи

Канал стабилизации по высоте (продольно-вертикальная плоскость) включает датчик угла процессии поплавкового гироскопа 4 (см. рисунок 2.4) - Дувр (датчик угла вертикального разгрузки), усилитель разгрузки - УМВР (усилитель мощности вертикального разгрузки) и двигатель стабилизации - ДМВР (моментный двигатель вертикального разгрузки). Усилители разгрузки УМГР и УМВР находятся в электроблоке прицела.

Наведение линии прицеливания (визирования) по высоте и направлению осуществляется с помощью пульта управления - ПУ. Наведение по высоте проводится разворотом рукояток пульта управления вокруг горизонтальной оси («на себя», «от себя»), а наводнения по направлению - разворотом всего пульта управления вокруг вертикальной оси (по ходу часовой стрелки и против часовой стрелки).

При этом вращаются расположенные в пульте управления потенциометры, от величины угла поворота которых зависят значения электрических сигналов, поступающих на соответствующие усилители наводнения - УМВН (усилитель мощности вертикального наведения) и УМГН (усилитель мощности горизонтального наведения), находящихся в составе электроблока прицела. Усиленные в соответствующих усилителях электрические сигналы наведения поступают на обмотки управления датчиков момента - ДМВН (моментный двигатель вертикального наведения), что находится на оси процессии поплавкового гироскопа 4 (см. рисунок 2.4) и ДМГН (моментный двигатель горизонтального наведения), что находится на оси процессии поплавкового гироскопа 2 (см. рисунок 2.4).

С осями карданового подвеса гиростабилизатора связанные роторы датчиков углов наведения линии прицеливания (визирования). На оси вращения наружной рамы находится ротор датчика угла горизонтального наведения - Дугна, статор которого связан с корпусом стабилизирующего блока, а через него и корпус прибора - с башней танка. На горизонтальной оси вращения платформы (гирорамы) находится ротор датчика угла вертикального наведения - ДУВН, статор которого установлен в корпусе правого рычага 5 (см. рисунок 2.2), который через параллелограммный привод связан с пушкой. [2]

Указанные датчики производят электрические сигналы Uдугн и Uдувн пропорциональные углам рассогласования между линией прицеливания (визирования) и осью канала ствола пушки в горизонтальной и продольно - вертикальной плоскостях.

Эти сигналы через цепи коммутации поступают на сумматор танкового баллистического вычислителя, где суммируются (с учетом фазы) с выработанными электрическими сигналами Uв и Uа, что пропорционально углам предубеждения (в) и прицеливания (а).

В качестве чувствительных элементов данного двухосного гиростабилизатора использованы двухступенчатые поплавковые гироскопы. Элементы комплектации: гидромотор ГМА-4 применен в качестве датчика угла процессии, индукционный датчик типа 15Д-32 - датчик момента (двигателя наводнения), моментный двигатель переменного тока АДФМ-250. Таким образом, элементами, обозначенными на схеме (рисунок 2.3). Дувра и Дугр, являются индукционные датчики 15Д-32. Они применены в качестве датчиков углов наведения линии прицеливания Дувн и Дугна.

ДМВН и ДМГН являются двигателями наведения АДФМ-250, а векторами Н обозначены направления собственных кинетических моментов роторов гидромотора ГМА-4, которые находятся в камерах (поплавках).

В качестве безредукторного двигателя стабилизации ДМГР, который установлен на оси наружной рамы карданового подвеса гиростабилизатора, применяется двухфазный асинхронный моментный двигатель переменного тока АДФМ-1000. Его ротор 6 (см. рисунок 2.4) связан с корпусом 5 внешней рамы, а статор установлен в днище корпуса 1 (см. рисунок 2.2) стабилизирующего блока. [2]

В качестве безредукторного двигателя стабилизации ДМВР, который установлен на оси внутренней рамы (платформы) карданового подвеса гиростабилизатора, применяется двухфазный асинхронный моментный двигатель переменного тока АДФМ-800. Его ротор связан с платформой, а статор установлен в корпусе правого рычага 5 (см. рисунок 2.2).

Процессы стабилизации поля зрения и стабилизированного наведения линии прицеливания 1Г46, связанные со стабилизацией платформы и ее стабилизированными поворотами в горизонтальной и продольно - вертикальной плоскостях, принципиально такие же, что и в одноосном гиростабилизаторе на поплавковом гироскопе.

Рассмотрим, как происходит стабилизация по оси наружной рамы, то есть стабилизация поля зрения по направлению. При появлении начального момента относительно оси наружной рамы процесса является гидроузел (поплавок) поплавкового гироскопа 2 (см. рисунок 2.4) и датчик угла процессии Дугр выдает сигнал управления на усилитель УМГР. С выхода усилителя напряжение поступает на управляющие обмотки двигателя стабилизации ДМГР, который развивает момент противоположный по направлению и равный по величине начальному моменту.

Аналогично происходит стабилизация поля зрения по высоте. При этом задействована цепочка Дувр-УМВР-ДМВР.

Наведение стабилизированной линии прицеливания (визирования) 1Г46 по направлению, то есть стабилизированный поворот платформы (вместе с внешней рамой карданового подвеса) по горизонтали осуществляется двигателем наведения (датчиком момента) ДМГН при подаче на его обмотку управляющего электрического сигнала с усилителя наводнения УМГН. Возникающий при этом относительно оси процессии (параллельной оси внутренней рамы гиростабилизатора) поплавкового гироскопа 2 (см. рисунок 2.4) электромагнитный момент определяет величину и направление угловой скорости поворота (процессии) платформы вокруг вертикальной оси (по горизонтали).

Наведение стабилизированной линии прицеливания (визирования) по высоте происходит аналогичным образом, но сигнал с усилителя наводнения УМВН поступает на двигатель наводнения ДМВН, который создает момент относительно оси процессии (параллельной оси наружной рамы гиростабилизатора) поплавкового гироскопа 4 (см. рисунок 2.4).

Этот момент вызывает процесс движения внутренней рамы (платформы) карданового подвеса гиростабилизатора вокруг своей (горизонтальной) оси, то есть происходит поворот платформы в вертикальной плоскости (по высоте).

При повороте корпуса пульта управления вокруг вертикальной оси по или против часовой стрелки до углов 25-27° относительно среднего (нулевого) положения, а рукояток пульта управления вокруг горизонтальной оси (на себя или от себя) к углам 27-29° относительно среднего положения происходит плавное изменение угловой скорости наведения стабилизированной линии прицеливания по направлению и по высоте от 0,05 до 1°/с. С увеличением указанных углов происходит скачкообразное изменение угловой скорости наведения линии прицеливания по направлению и высоте до значения максимальной угловой скорости наведения 3°/с. При дальнейшем повороте корпуса (рукояток) пульта управления к упорам цепи наведения электроблока формируют электрический сигнал «27В перебросом», и происходит скачкообразное изменение угловой скорости наведения стабилизированной линии прицеливания в скорости переброски 16-24°/с.

При повороте корпуса пульта управления к упору пороговое устройство в составе электроблока производит электрический сигнал «27В перебросом», по которому на вход усилителя УМГР подается дополнительный электрический сигнал, который после усиления поступает на ДМГР. ДМГР создает по оси наружной рамы карданового подвеса гиростабилизатора момент, под действием которого гидроузел (поплавок) поплавкового гироскопа 2 (см. рисунок 2.4) отклоняется в сторону одного из двух подпружиненных упоров в корпусе поплавкового гироскопа. Дугр при этом выдает электрический сигнал равный дополнительному, но обратная связь по фазе. При уравнивании на входе УМГР дополнительного сигнала и сигнала Дугр момент ДМГР снимается, и гидроузел (поплавок) поплавкового гироскопа 2 воспринимает влияние упругой силы сжатой пружины одного из упоров. Указанное действие вызывает появление гироскопического момента, который приложен к корпусу поплавкового гироскопа 2, то есть проявляется в виде пары сил, приложенных к подшипникам опоры гидроузла поплавкового гироскопа 2 (см. рисунок 2.4). Данная пара сил стремится вращать корпус поплавкового гироскопа, что приводит к вращению (повороту) платформы, в которой он установлен, вокруг вертикальной оси, то есть вокруг оси наружной рамы. Через ленточную передачу указанный поворот платформы (вместе с внешней рамой) передается на блок зеркал 2 (см. рисунок 2.2), что приводит к перемещению по горизонтали (по направлению) стабилизированной линии прицеливания (визирования) прицела 1Г46 со скоростью опрокидывания.

В стабилизирующем блоке также расположены рукоятка 7 «ЗАСТОП - РАССТОП» (см. рисунок 2.2) привода предохранительного устройства и механизмы выверки линии прицеливания по высоте и направлению (см. рисунок 2.2) видно механизм выверки 6 по направлению (Г). По принятой классификации стабилизирующий блок является предохранительным устройством совмещенным действием с ручным управлением.

Аппретирование платформы (см. рисунок 2.3 - гирорамы) проводится для обеспечения жесткой связи платформы и, соответственно, линии прицеливания прибора с пушкой и башней танка при ее согласованном положении. Для аппретирования платформы на ее осях вращения (собственная ось вращения - горизонтальная, ось наружной рамы - вертикальная) является кулачки со специальным профилем и пазом (см. рисунок 2.4) видно кулачок 1 арретира по направлению (Г), механизмы вертикального и горизонтального арретире (см. рисунок 2.3), штоки которых в момент аппретирования заходят в пазы соответствующих кулачков.

Шток каждого арретира выдвигается при повороте рукоятки 7 «ЗАСТОП-РАССТОП» (см. рисунок 2.2). При повороте рукоятки вращательное движение передается через зубчатый редуктор (см. рисунок 2.3) и карданные валики, и соответствующим рычагом каждого арретира превращается в поступательное движение штока.

Вертикальный арретир через механизм выверки линии прицеливания по высоте и параллелограммного привод жестко связан с пушкой.

При разарретировании положения платформы линия прицеливания 1Г46 жестко связана параллелограммным приводом с пушкой.

Горизонтальный арретир через механизм выверки линии прицеливания по направлению (Г) жестко связан с корпусом стабилизирующего блока, а следовательно - с башней танка.

Механизмами выверки линии прицеливания прибора по высоте и направлению проводится компенсация рассогласования линии прицеливания с осью канала ствола пушки, возникает после монтажа 1Г46 в танк и в процессе эксплуатации.

Цель измерений (согласование) - развороты главного зеркала головки и нижнего зеркала (блока зеркал) стабилизирующего блока достигается разворотом разарретирование платформы (гирорамы) по горизонтали и по высоте. Для этого механизмы вертикального и горизонтального арретира установлены не непосредственно в корпусах правого рычага 5 и стабилизирующего блока 1 (см. рисунок 2.2), а на поворотных кронштейнах, которые проворачиваются при вращении ключом выверки соответствующего механизма.

В состав каждого механизма выверки входит червячная передача, червячное колесо которой имеет эксцентриковый поводок.

При вращении червячного колеса эксцентриковый поводок разворачивает кронштейн с механизмом соответствующего арретира.

Двухосный гироскопический стабилизатор 1Г46 обеспечивает независимую от вооружения стабилизацию поля зрения и наведения стабилизированной линии прицеливания в диапазоне углов от -15° до +20° в продольно-вертикальной плоскости, и от -8° до +8° в горизонтальной плоскости (по направлению).

Погрешность стабилизации линии прицеливания (визирования) при движении танка по пересеченной местности не превышает 0,7 угловых минут (0,2 мрад), а угловая скорость ухода линии прицеливания (центральной прицельной марки) при стабилизированном наблюдении в условиях колебания танка на пересеченной местности не превышает 0,7°/мин.

Пульт управления задает направление и скорость наведения линии визирования в пространстве. На рукоятках пульта расположены кнопки: измерение дальности, выстрела из пушки и выстрела из пулемета.

Блок Д предназначен для формирования и выдачи импульса излучения передатчика и приема импульса, отраженного от цели.

Блок ИВИ предназначен для преобразования интервала времени (между импульсом передатчика и импульсом, отраженным от цели) код дальности.

В блок ИВИ также входит цифровой индикатор, который позволяет наводчику одновременно с целью видеть измеренную дальность в метрах. Наблюдения за полем боя и прицеливания осуществляются через визуальный канал прибора наведения прицела-дальномера.

Для удобства наблюдения визуальный канал имеет плавное изменение кратности увеличения, окуляр, что диоптрийное наведение по глазу наблюдателя. Кроме того, в поле зрения прицела-дальномера может вводиться светофильтр, предохраняющий глаз наблюдателя от солнечного и лазерного излучения.

Дальность до выбранной цели измеряется прицелом-дальномером. Управление ведется с кнопки на рукоятке пульта управления. Временной интервал между моментом излучения передатчика и импульсом, отраженным от цели превратится измерителем временных интервалов (блоком ИВИ) для введения в баллистический вычислитель и для высвечивания дальности в поле зрения наводчика.

В режиме «Аварийный», когда не работает баллистический вычислитель, дальность вводится вручную перемещением сетки с прицельными шкалами и шкалой боковых поправок от маховика пульта управления.

Деление, распределение шкалы дальности избранного снаряда, соответствующего его измеренной дальности, подводится к горизонтальному штриху неподвижной сетки.

Прицеливания производится сочетанием с целью пересечения вертикального штриха с горизонтальным штрихом шкалы боковых боковых поправок.

Вид поля зрения прицела показан на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Вид поля зрения прицела 1Г46

В центре поля зрения находится центральная прицельная марка в виде угольника.

Вниз от центральной прицельной марки идет вертикальный штрих с делениями - шкала углов прицеливания для пулемета.

От центральной прицельной марки вправо отходит кривая штриховая линия с делениями, также шкала прицеливания для пулемета, которая учитывает базу установки пулемета по прицелу на танке по высоте и направлению.

Цена одной малой деления шкалы соответствует дальности 100 м, цифры соответствуют дальностям в сотнях метров.

В стороны от центральной прицельной марки идут шкалы углов бокового предубеждения, состоящие из штрихов и угольников для прицеливания при стрельбе с боковым предубеждением при отсутствии автоматического выработки его в системе. [2]

В верхней части поля зрения расположены:

Горизонтальный штрих и прицельные шкалы для каждого типа снаряда (бронебойного - Б, осколочно-фугасного - О, кумулятивного - К).

Цена одной малой деления - 200 м для бронебойного и 100 м - для остальных типов снарядов. Цифры соответствуют дальности в сотнях метров.

Слева от вертикального штриха расположена дальномерная шкала с базой по цели 2,5 м.

В нижней части поля зрения расположены светоиндикатор: слева зеленый - сигнал готовности орудия к стрельбе; справа красный - сигнал целеуказания, дублированного управления командиром или включения тумблера «Аварийный ПОВОРОТ» механиком-водителем.

В центре нижней части поля зрения высвечивается тип снаряда и измеренная дальность.

При работе прицела в аварийном режиме (ручной ввод дальности вращением маховика пульта управления) шкалы углов прицеливания, а также шкала углов бокового предупреждения, расположенные на подвижной сетке, перемещаются в поле зрения прицела относительно неподвижных горизонтального штриха и центральной прицельной марки.

При этом точка пересечения горизонтального штриха шкалы углов бокового предубеждения с вертикальным штрихом образуют точку наведения при стрельбе из пушки.

С учетом углов бокового предубеждения точка наведения переносится на соответствующий штрих или угольник шкалы углов бокового предубеждения.

Органы управления, сигнализации и регулирования прицела 1Г46.

На прицеле (см. рисунок 2.6, 2.7, 2.8) расположены:

· Индикатор 13 «обогрев очки», сигнализирующий о включении обогрева окуляра.

· Индикатор 15 «РАССТОП», сигнализирующий о стопоре гирорамы стабилизирующего блока.

· Маховичок 12 «подсветка СЕТКИ» для регулирования подсветки шкал и сеток в поле зрения прицела при плохой освещенности.

· Тумблер 16 «Контроль Д» для включения режима контроля дальномера. Тумблер включается только после открытия крышки «КОНТРОЛЬ Д».

Рисунок 2.6 - Прицел наводчика (лицевая панель):

1 - втулка «Г» выверки по направлению; 2 - втулка «В» выверки по высоте; 3 - рукоятка; 4 - реагент; 5 - окуляр; 6 - крышка контрольного разъема Ш16; 7 - рукоятка «баллистики»; 8 - кнопка «МЗ»; 9 - маховичок ручного ввода дальности; 10 - пульт управления; 11 - кнопка проведения измерения дальности; 12 - маховичок «ПОДСВЕТКА СЕТКИ»; 13 - светодиод «обогрев очки»; 14 - рукоятка «УВЕЛИЧЕНИЕ»; 15 - светодиод «РАССТОП»; 16 - переключатель «контроль Д»; 17 - светодиод «ОБОГРЕВ ГОЛОВКИ»;

19 - крышка «контроль цепей»; 20 - резистор «рабочее напряжение»;

21 - переключатель «порог-работа»

· Тумблер 18 «обогрев ГОЛОВКИ» для включения обогрева защитных стекол головки прицела. При его включении загорается индикатор 17 «обогрев ГОЛОВКИ».

· Крышка 19 «КОНТРОЛЬ ЦЕПЕЙ Д», которой закрываются тумблер 21 «ПОРОГ-РАБОТА» и резистор 20 «РАБ. Направление», для регулирования рабочего напряжения.

· Втулка 1 «Г» для выверки дальномера в горизонтальной плоскости.

· Втулка 2 «В» для выверки дальномера в вертикальной плоскости.

Рисунок 2.7 - Прицел наводчика (вид слева):

1,5,11 - реагент; 2 - редуктор выверки УВКВ; 3 - головка; 4 - блок Д; 6 - осветитель «подсветка сетки»; 7 - гайка диоптрийного наводнения; 8 - налобник; 9 - кнопка стрельбы из пулемета; 10 - рукоятка кратности; 12 - рукоятка светофильтра; 13 - рукоятка арретира «ЗАСТОП - РАССТОП»; 14 - осветитель подсветки пленки

Рисунок 2.8 - Прицел наводчика (вид справа):

1 - реагент; 2 - рычаг привода призмы; 3 - рычаг; 4 - рукоятка; 5 - втулка "выверка В»; 6 - втулка "выверка Г»; 7 - кнопка стрельбы из пушки; 8 - плавка вставка ПР2;

9 - плавка вставка ПР1

· Переключатель 7 «баллистики» для выбора необходимого типа баллистики.

· Кнопка 8 «МЗ» для включения цикла автоматической подзарядки пушки;

· Маховичок 9 для ручного ввода дальности.

· Кнопка 11 для измерения дальности (на левой рукоятке пульта управления 10).

На правом боку расположены:

· Кнопка для стрельбы из пушки (на правой рукоятке пульта управления).

· Втулка "выверка В» для выверки линии визирования прицела с осью канала ствола пушки в вертикальной плоскости.

· Втулка "выверка Г» для выверки линии визирования прицела с осью канала ствола пушки в горизонтальной плоскости.

На левой стороне расположены:

· Рукоятка «светофильтры» для включения светофильтров.

· Ручка «УВЕЛИЧЕНИЕ» для плавного изменения увеличения визира.

· Кнопка для стрельбы из пулемета (на левой рукоятке пульта управления).

· Осветитель «подсветка пленки» для подсветки прожига на пленке встроенного прицел.

· Рукоятка «ЗАСТОП-РАССТОП» для расстопорения стабилизатора прицела и включения стабилизатора вооружения танка.

2.2 Разработка конструкций механизма переключения призмы визира оптического устройства

Что же такое механизм переключения призмы оптического устройства? Механизм переключения - это приводное устройство, осуществляющее поворот призмы на 29 градусов для преломления пучка света, тем самым увеличивая кратность прицела. Данный механизм используется в прицеле на военной технике.

Для разработки конструкций механизма воспользуемся САПР программой «Компа-3D» на примере детали «Кронштейн» (см. рисунок 2.9).

Рисунок 2.9 - Деталь «Кронштейн»

При работе с системами САПР, в том числе и с «Компас-3D», применяют метод твердотельного моделирования или моделирования поверхностей -способ с еще большими возможностями.

Создание модели начинается с построения эскиза. Эскиз представляет собой квадрат формата 2D.

Рисунок 2.11 - Операция «Выдавливание»

Затем - «приклеивание» выдавливанием следующего элемента от одного из образованного на плоскости (см. рисунок 2.12) и так далее.

Рисунок 2.12 - Операция «Выдавливание на плоскости»

Аналогичным образом - путем создания эскиза (см. рисунок 2.13) и его «выдавливания» (см. рисунок 2.14) создаем остальные части детали.

Рисунок 2.13 - Создание эскиза

Рисунок 2.14 - Операция «Выдавливание на плоскости»

Таким образом мы получаем полностью разработанную деталь «Кронштейн».

Стоит отметить, что многие детали создаются таким же образом, например: а) корпус, б) призма (см. рисунок 2.15).

Рисунок 2.15 - Детали: а - корпус; б - призма

Имеющие зубья детали, такие как зубчатые колеса, трибка и червяк (см. рисунок 2.16) создаются с помощью «Менеджера библиотек» (см. рисунок 2.17).

Рисунок 2.16 - Червяк

Рисунок 2.17 - Менеджер библиотек

По трехмерной модели детали система легко определяет ее физические характеристики: площадь поверхности, объем, координаты центра тяжести и т.д. Трехмерные твердотельные модели включают в себя всю геометрическую информацию, необходимую для работы систем инженерного анализа. Такая модель может быть использована для выполнения инженерных расчетов: напряжений и деформаций, частотного анализа, тепловых расчетов и связанных с ними температурных деформаций и напряжений. Если модель представляет собой сборочную модель какого-либо механизма, то для нее может быть выполнен кинематический анализ с определением координат, скоростей, ускорений и сил взаимодействия отдельных ее звеньев.

Созданная объемная деталь или сборка будет служить основной для автоматизированной подготовки чертежей. От конструктора зависит выбор основного вида, указание необходимых разрезов, дополнительных видов, простановка размеров, формирование спецификации.

Безусловно, трехмерное моделирование в системе Компас-3D значительно сложнее, чем обычное двухмерное проектирование, и сложнее в освоении. Но освоив этот способ конструирования изделий, можно существенно сократить сроки подготовки производства и повысить качество разрабатываемых проектов.

2.3 Разработка каталога разнесенной сборки механизма переключения призмы визира оптического устройства

Как уже неоднократно отмечалось, сборка - это трехмерная модель объекта, состоящая из нескольких деталей. Количество деталей в сборке не ограничено. Даже если в сборке всего одна деталь, она все равно считается сборкой. Известны трехмерные сборки, насчитывающие до нескольких тысяч компонентов. Компонентом сборки может быть твердотельная или листовая деталь, вставленная в сборку или созданная прямо в ней, собственное тело или тела, принадлежащие документу сборки, трехмерный библиотечный элемент, деталь или поверхность, импортированные из другой системы трехмерного моделирования (с помощью одного из обменных форматов), а также другая сборка (в таком случае она называется подсборкой). В сборке, как вы поняли, также можно выполнять формообразующие операции, которые используются при построении деталей, и, самое главное, - формировать массивы компонентов. [3]

Процесс формирования трехмерной сборки в системе «Компас-3D» состоит из нескольких этапов:

1. Вставка компонентов сборки (отдельных деталей из файлов или стандартных элементов из библиотек). Отдельные компоненты могут создаваться прямо в сборке.

2. Размещение каждого компонента определенным образом и задание нужной ориентации в пространстве сборки, а также при необходимости фиксация компонента.

3. Создание отдельных деталей прямо в сборке (не путать с созданием компонента в контексте сборки), то есть тел, которые будут сохранены вместе с файлом сборки.

Трехмерная сборка в своем окончательном виде обычно не дает достаточно ясного представления о взаимном положении компонентов. Для облегчения восприятия сборок применяется разнесенный вид - в нем компоненты «раздвигаются» в пространстве. Разнесенный вид хранится в сборке и включается нажатием кнопки «Разнести».

Но чтобы эта кнопка ожила, разнесенный вид сначала надо создать. Чтобы задать параметры разнесения, нужно вызвать команду меню «Сервис» - «Разнести компоненты» - «Параметры».

Разнесение выполняется по шагам. Для добавления шага нажимаем кнопку «Добавить». Затем указываем компоненты, участвующие в шаге разнесения, и параметры этого шага. Чтобы выбрать компоненты, щелкаем по переключателю «Компоненты и указываем нужные компоненты (проще это сделать в дереве сборки). Чтобы указать направление разнесения компонентов, активизируем переключатель «Объект».

Рисунок 2.19 - команда меню «Сервис» - «Разнести компоненты» - «Параметры»

Компоненты могут разноситься в направлении, совпадающем с ребром модели (для этого укажите в окне сборки нужное ребро) или в направлении, перпендикулярном грани (для этого укажите нужную грань). Вводим в соответствующее поле расстояние, на которое должен переместиться компонент относительно своего прежнего положения. Выберем направление перемещения компонентов -- прямое или обратное, активизировав соответствующий переключатель в группе «Направление». Затем нажимаем кнопку «Применить». Аналогичным образом задаются и все остальные этапы. После выхода из команды настройки шагов сборка в окне оказывается в разнесенном виде. Теперь кнопка «Разнести» активна и сборка при нажатии на нее отображается в разнесенном виде.

Рисунок 2.20 - свойства разнесения компонентов:

1 - кнопка «Добавить»; 2 - кнопка «Компоненты»; 3 - кнопка «Объект»; 4,5 - кнопки «Направление»

Приступаем к созданию разнесенной сборки механизма переключения призмы оптического устройства.

Когда механизм переключения призмы оптического устройства полностью собран, вначале подлежит отсоединению «Устройство нажимное». Устройство прикреплено к кронштейну двумя винтами с одной стороны и двумя винтами с другой.

На следующем этапе подлежит снятию «Механизм поворота» (рисунок 2.21, поз. 2), который так же прикрепляется с помощью винтов к кронштейну. Далее отсоединяем остальные сборочные единицы «Вилка» (рисунок 2.21, поз. 3) и «Плата» (рисунок 2.21, поз. 4).

После того как мы разобрали сборки, можно приступить к отсоединению оставшихся деталей. Сначала снимаем детали «Призма» (рисунок 2.21, поз. 5) и «Корпус» (рисунок 2.21, поз. 6). Прежде чем снять корпус, нужно снять «Двигатель» (рисунок 2.21, поз. 44).

Двигатель зажимается в корпусе с помощью хомута винтом. Также с корпуса выкручиваем четыре «Стойки» (рисунок 2.21, поз. 8). Разобравшись с половиной деталей, продолжаем снимать остальные части. «Червяк» (рисунок 2.21, поз. 17), к которому прикреплено «Зубчатое колесо» (рисунок 2.21, поз. 38), ослабляется кольцом (рисунок 2.21, поз. 10) и гайкой (рисунок 2.21, поз. 30), вынимается вместе с зубчатым колесом и двумя подшипниками (рисунок 2.21, поз. 41). Далее нужно снять все детали, которые крепятся на «Трибке» (рисунок 2.21, поз. 19): это «Кулачок 1» (рисунок 2.21, поз. 13) и «Кулачок 2» (рисунок 2.21, поз. 14), «Втулка» (рисунок 2.21, поз. 9), два «Подшипника» (рисунок 2.21, поз. 41) и «Кольцо» (рисунок 2.21, поз. 11), которое зажато «Винтом» (рисунок 2.21, поз. 19).

Все остальные детали на сборочных единицах разбираются отдельно.

Таким образом, несмотря на то, что механизм переключения призмы оптического устройства состоит из множества деталей и подсборок, можно сделать вывод, что механизм очень легко разбирается, не требует высокого умения специалиста и занимает минимум времени на разборку.

Рисунок 2.21 - Разнесенная сборка механизма переключения призмы:

1 - Устройство нажимное; 2 - Механизм поворота; 3 - Вилка; 4 - плата; 5 - Призма; 6 - Корпус; 7 - Кронштейн; 8 - Стойка; 9 - Втулка; 10 - Кольцо; 11 - Кольцо; 12 - Планка; 13 - Кулачок; 14 - Кулачок; 15 - Колесо зубчатое; 16 - Колесо зубчатое; 17 - Червяк; 18 - Трибка; 19 - Сектор; 20, 21, 22 - Винты; 23 - Гайка; 24 - Накладка; 25 - Винт; 26, 27, 28,29 - Винты; 30 - Гайка; 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 - Штифты; 40 - Шайба; 41; 42 -Подшипники; 43 - Микропереключатель; 44 - Двигатель

2.4 Инженерный анализ детали «Корпус» механизма переключения призмы визира оптического устройства

Анализ напряженно-деформированного состояния будем производить для детали «Корпус».

Точное аналитическое решение возможно только для очень ограниченного круга задач теории упругости. Поэтому для инженерной практики огромное значение имеют приближенные методы. Важность этих методов особенно возрастает в связи с активным внедрением в теорию и практику проектирования вычислительной техники и новейших информационных технологий.

В данной главе мы рассмотрим метод конечных элементов (МКЭ), имеющий наибольшее применение для решения прикладных инженерных задач.

Характерной особенностью МКЭ, относящегося к так называемым прямым методам, является то, что процедуры для отыскания числовых полей неизвестных функций в теле (таких как перемещения, напряжения, силы) строятся на основе вариационных принципов механики упругого тела без непосредственного использования дифференциальных уравнений. Заметим, что в настоящее время МКЭ является самым эффективным прямым методом приближенного решения прикладных задач механики.

В основе МКЭ лежит представление объекта исследования в виде набора некоторых простых с геометрической точки зрения фигур, называемых конечными элементами, взаимодействующими между собой только в узлах. Расположенные определенным образом (в зависимости от конструкции объекта) и закрепленные в соответствии с граничными условиями конечные элементы, форма которых определяется особенностями моделируемого объекта, позволяют описать все многообразие механически конструкций и деталей.

Например, плоскую форменную конструкцию можно смоделировать набором плоских стержневых фигур, рамную - набором объемных стержневых элементов, различного рода пластины и оболочки - множеством плоских треугольников или прямоугольников. Геометрически объемные тела удобно представлять в виде совокупности элементарных пирамид, параллелепипедов и призм, и т. д. На показан пример разбивки пластины на конечные элементы - треугольники.

Рамные конструкции, как правило, моделируются набором стержневых конечных элементов. Различного рода пластины и оболочки удобно моделировать набором плоских треугольных, либо прямоугольных элементов, а в отдельных случаях и набором более сложных элементов. Геометрически объемные тела удобно представлять в виде совокупности элементарных пирамид, параллелепипедов и призм.

Такое представление рассматриваемого объекта позволяет решать задачи расчета напряженного и деформированного состояний тела, устойчивости и динамики, нахождения частот и амплитуд собственных и вынужденных колебаний. Кроме того, МКЭ можно с успехом использовать для решения задач стационарной и нестационарной теплопроводности, расчета полей статического электричества и скоростей безвихревого течения жидкости, и т. д.

Практическое использование этого метода во многом зависит от уровня развития компьютерной техники и качества программного обеспечения, реализующего этот метод. Программное обеспечение для решения задач методом МКЭ должно включать в себя следующие элементы: редактор разбивки на конечные элементы, ядро, непосредственно обеспечивающее решение, и визуализатор для демонстрации полученных результатов.

Следует отметить, что МКЭ - это достаточно самостоятельный раздел механики сплошной среды, который динамично развивается и совершенствуется. Для подробного ознакомления с ним можно воспользоваться специальной литературой. Здесь же будут рассмотрены лишь физические основы этого метода на примере решения плоской задачи теории упругости - расчета напряженного состояния тонкой пластины произвольной формы. В качестве конечного элемента примем плоский элемент треугольной геометрической формы.

Использование трёхмерной модели для расчёта изделия методами имитационного моделирования

Имитационное моделирование создание электронной модели проектируемого объекта и экспериментирование с ней при заданных ограничениях. Цель таких экспериментов это определение оптимальных параметров модели.

Различают два метода имитации:

· Кинематическая имитация процесса движения элемента объекта с целью определения столкновений (коллизий).

· Динамическая имитация процесса исследования поведения объекта при изменении действующих нагрузок и температур. В этом случае определяется теплонапряженное состояние объекта, а также определение напряжённо деформированного состояния объекта.

Последняя задача была решена давно. Для определения напряжённо деформированного состояния могут использоваться методы имитационной физики, достаточно хорошо разработана теория метода математической физики. Эти методы позволяют получить достаточно точные результаты только лишь при достаточно простой конфигурации объекта. При сложной конфигурации объекта в САПР используется метод конечных элементов (МКЭ).

Расчет напряженно - деформированного состояния детали в среде “SolidWorks Simulation”.

Прежде всего, необходимо создать твердотельную модель детали в среде “SolidWorks”.

Проводим исследование напряженно-деформированного состояния, имитируя работу оси под действием сил, действующих со стороны ручки арретира.

Расчет детали «ось» производится с использованием модуля “Simulation”. Модуль предназначен для расчета напряженно-деформированного состояния стержневых, пластинчатых, оболочечных и твердотельных конструкций, а также их произвольных комбинаций. Модуль «Simulation» организован таким образом, что в его рамках можно рассчитать все многообразие существующих конструкций, собирая их из вышеперечисленных макроэлементов. Внешняя нагрузка, так же, как и условия закрепления конструкции, могут быть произвольными как по характеру, так и по местоположению.

Данный модуль позволяет решать следующие задачи:

· Тип анализа и их особенности.

· Линейный динамический: модальный; случайные колебания; гармонический.

· Нелинейный динамический.

· Нелинейный с учетом физической и геометрической нелинейности.

· Свойства материалов:

В нелинейном динамическом анализе для тел и оболочек: пластические по Мизесу, гиперупругие по Муни-Ривлину и Огдену, вязкоупругие, с эффектом памяти формы.

В статическом нелинейном анализе - те же, плюс материалы с ползучестью. Поддерживается модель больших перемещений и больших пластических деформаций.

В линейных динамических моделях можно определить коэффициенты демпфирования материалов.

· Граничные и начальные условия, параметры настройки:

Для статического нелинейного анализа - история нагружения.

Для динамической модели в дополнение к статической и в зависимости от типа динамического анализа - перемещения, скорости, ускорения, спектр возбуждения, параметры гармонических нагрузок.

· В зависимости от типа анализа - тип и параметр модели демпфирования: модальное и Рэлеевское.

Виртуальные соединители:

· Болты с предварительным натягом, соединяющие как тела, так и оболочки.

· Штифты с конечной бесконечной жесткостью.

· Пружины, "сосредоточенные" и "распределенные", в том числе и с предварительным натягом. Пружины, соединяющие концентрические грани с радиальной и тангенциальной жесткостью.

· Шариковые и роликовые подшипники.

· Точки контактной сварки.

· Жесткая связь граней.

· Жесткий стержень.

· Сетки.

· Многослойные анизотропные плоские и криволинейные оболочки с назначенным углом армирования для каждого слоя.

· Трехслойные сэндвич-панели.

Результаты:

· Доступны параметры, присущие динамическим эффектам: скорости, ускорения, спектральные характеристики.

· Абсолютное большинство результатов доступно в зависимости от времени.

· Для большинства всех типов можно получить кривые отклика.

· Анимация динамических эффектов.

Выбирая тип расчетной опоры, необходимо учитывать, что деформативные перемещения оси - малы, и если конструкция действительной опоры допускает хотя бы небольшой поворот или перемещение, то этого достаточно чтобы считать ее неподвижной или подвижной.

Приступая к расчету, предварительно намечаем опасные сечения оси, которые подлежат расчету. При этом учитывается характер эпюр изгибающих и крутящих моментов, структурная форма оси и места концентрации напряжений.

Теперь проведем расчет и анализ напряженно - деформированного состояния детали «Корпус» (см. рисунок 2.23) в программной среде “SolidWorks Simulation”.

Рисунок 2.23 - Трехмерная модель детали «Корпус»

На верхнюю часть корпуса приложим давление, создаваемое касательной силой Fтау. Направление силы показано на рисунке 2.24.

Рисунок 2.24 - Корпус с приложенной нагрузкой

Теперь создадим закрепление детали. Корпус прикрепляется плоской стороной к кронштейну тремя винтами. Закрепление показано на рисунке 2.25.

Рисунок 2.25 - Закрепление детали

Для продолжения расчета детали «Корпус», создадим сетку конечных элементов. На рисунке 2.26 показано как создана сетка.

Рисунок 2.26 - Сетка конечных элементов

После того, как мы задали нагрузку, сделали закрепление детали и создали сетку. Запускаем расчет в программе “SolidWorks Simulation”. Результаты показаны на рисунках 2.27, 2.28, 2.29, 2.30.

Рисунок 2.27 - Эпюра статической деформации

Рисунок 2.28 - Эпюра статического перемещения

Рисунок 2.30 - Эпюра запаса прочности детали

По цветной легенде, находящейся около рисунка, можно определить максимальные значения того или иного параметра и сделать следующие выводы о прочностных характеристиках детали.

По диаграмме узловых напряжений видно, что напряжения верхней части детали незначительны. Максимальное напряжение равно 10.3 Мпа.

По диаграмме перемещений видно, что перемещение данной части не превышает предельных значений. Максимальное перемещение равно 0.012 мм.

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.