3. Расчет диафрагмы и параметров головки

3.1.1 Установочный расчет

Этот расчет производится для установления исходных данных для последующего поискового расчета, т.е. начальных значениях радиуса диафрагмы а, средней толщины диафрагмы ∆ и угла раскрытия конуса диффузора .

Для начала зададим значение безразмерного коэффициента , выражающегося отношением толщины диафрагмы к ее радиусу, и углом раскрытия конуса .

В качестве начальных значений выберем величины:

При меньших значениях B резко уменьшается прочность диффузора на разрыв от случайного надавливания или удара. Угол влияет на величину продольного размера диффузора: чем меньше , тем длиннее конус. Поэтому его выгоднее брать побольше, но не более 60⁰, т.к. при больших значениях жесткость конуса становиться недостаточной для нормальной работы диффузора. Радиус диафрагмы рассчитывается по формуле:

- плотность бумаги диффузора

- плотность воздуха.

Вычисляем частоту той моды диафрагмы, на которой происходит резкий спад ее излучения. На этой частоте на диффузоре образуется стоячая волна такой формы, что его поверхность разделяется узловыми окружностями и узловыми радиальными линиями на «мозаику» отдельных участков, колеблющихся в противофазе. Из-за такой структуры диффузор перестает деформировать среду, так как воздух из одних участков перетекает в соседние, движущиеся в противоположном направлении, то есть прекращается образование звуковой волны.

Частота вычисляется по формуле:

- модуль упругости бумаги диффузора.

K=2

Полученное значение не попадает в нужный предел .

3.1.2 Поисковые расчёты

Поисковые расчеты проводятся при изменяемых значениях и B.

При и :

таблица 3.1

	60	57.5	55	52.5	50	47.5
	15	14	13	13	12	12
	680	714	745	759	778	783

Удовлетворяющих условию значений не нашлось.

Повторяем вычисления при

таблица 3.2

	60	57.5	55	52.5	50	47.5
	14	14	13	12	12	11
	732	762	790	819	827	844

Удовлетворяющих условию значений не нашлось.

Повторяем вычисления при

таблица 3.3

	60	57.5	55	52.5	50	47.5
	14	13	13	12	11	11
	772	811	839	862	890	889

Удовлетворяющих условию значений не нашлось.

Повторяем вычисления при

таблица 3.4

	60	57.5	55	52.5	50	47.5
	13	13	12	12	11	11
	823	852	888	907.79	929	936

Удовлетворяющее условию значение получилось при .

Проверка результатов поискового расчета производится путем определения, действительно ли полученная частота является минимальной.

Для этого высчитывается три значения частоты _:

при , при , при

таблица 3.5

	929	908	936

Проверка подтвердила правильность результатов: