
- •Вміст курсової роботи
- •Відомості про роботу з програмами дата та WordPad
- •Четвертий етап. -Розрахунок міцності борту.
- •Варіанти індивідуального завдання для віконання курсової роботи .Шина розміру 66*43.00-25
- •Шина 71*47.00-25
- •Шина розміру 12,4-28
- •Шина 9,5-32
- •Шина 7,50-16
- •Курсова робота
- •Розрахунок моделі покришки 7.50-16
- •Питання для захисту курсової роботи
- •По виконанню курсової роботи
- •Спеціальності 7.091612
- •Навчальне видання
Відомості про роботу з програмами дата та WordPad
Програма ДАТА являє собою сукупність взаємозв’язани
х програмних блоків за допомогою яких виконується розрахунок окремих деталей покришки й оснащення для її виготовлення.
Програма ДАТА написана для середовища MS DOS.
Місце знаходження програми: D:\KAFEDRA\XTPE\DATA
Основним керуючим файлом програми є файл – menu.exe. З його допомогою на екран монітора виводиться допоміжна панель-заставка на якій зазначено назви блоків-деталей, що потрібно розрахувати.
При виклику програми екран має вид зображений на рис.1.
Рис.1 -Вид вікна програми DATA
Равн-Д |
Каркас |
Бpекеp |
Борт |
Обсяг |
Равн-Р |
Роздвиг |
Прогин |
|
|
|
|
|
|
|
|
Проектний розрахунок діагональної шини
|
В курсовій роботі проводиться розрахунок :
-рівноважної конфігурації шини (Равн-Д);
-роздвигу складального барабану (Роздвиг);
-міцності каркасу (Каркас);
-міцності борту (Борт).
Файли, які містяться в програмі мають розширення : .dat; .exe; .res, що відповідає призначенню, відповідно: вихідні дані; керуючий ; рузультуючий.
Для проведення розрахунків послідовно використовуємо вищеозначені підпрограми. Наприклад: підпрограму Равн-Д.
Для цього показчик курсору наводимо на назву підпрограми - Равн-Д і клацнувши лівою клавішею миші (або натиснувши Enter) викликаємо додаткове меню, що розташується безпосередньо під назвою обраної підпрограми (рис.2).
Рис.2 – Вигляд вікна з додатковим меню
Равн-Д |
Каркас |
Бpекеp |
Борт |
Обсяг |
Равн-Р |
Роздвиг |
Прогин |
Вихідні дані Запуск на рахунок Перегляд результатів Печатка результатів Вихід у DOS |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Проектний розрахунок діагональної шини
|
Перший крок – внесення індивідуальних даних.
Для внесення індивідуальних вихідних даних відкрийте файл – Вихідні дані. Вид вікна для в цьому випадку має вигляд представлений на рис.3
( приклад):
File: DIOGEN.DAT Free: 64960 Line: 1 Column: 1 Char: 49
16.9-30 - Розмір,модель
23 КНТС - Tип корду
69.1 - Радіус середнього (першого) шаруючи каркаса по короні,см
37.63 - Радіус самого широкого місця профілю шини,см
38.0 - Радіус крапки обода,см
50.6 - Кут нахилу нитки средн.
1.7 - Тиск, кгс/см2
9.4 - Частота нитки корду (просочений), см
12.0 - Коефіцієнт запасу міцності
34.30 - Радіус складального барабана,см
23.0 - Розривне зусилля
F1-Help |
F2-Save |
F3-Calc |
F4-Blks |
|
|
F7-Find |
|
F9-DOS |
F10-Quit |
У полі екрана з лівої сторони зазначені числові значення величин, які потрібно змінити/ ввести, відповідно до індивідуального завдання, а з правої сторони - інформація що до внесених величин та їх розмірності.Формат у який записують числового матеріалу такий же, як і у наведеному прикладі. !!!
Після внесення числового матеріалу цей файл зі змінами варто записати. Для запису використовується функціональна клавіша F2. Для виходу з цього розділу підпрограми використовуйте функціональну клавішу F10. (Коротко: ваші дії зводяться до послідовного натискання клавіш F2, F10). Після цих дій Ви знову виходите в керуюче вікно програми.
Другий крок - запуск програми на розрахунок
Обираємо наступний файл Запуск на рахунок (показчик курсора на цьому реченні) і натискаємо Enter. Машина проводить розрахунок. Після завершення розрахунку показчик курсору автоматично переходить на назву наступної підпрограми Перегляд результатів.
Третій крок - перегляд результатів
Для перегляду результатів розрахунку натисніть Enter. На екрані з'являється інформація про результати розрахунку ( рис.3). Переконавшись, що Вихідні дані які представлені в результуючому файлі відповідають тим, що були введені Вами у файл Вихідні дані запишіть результати розрахунку (до координат точок профілю) у заздалегідь підготовлену таблицю. Натиснувши F10 вийдіть з результуючого файлу.
Четвертий крок – запис результуючого файлу
У додатковому меню команд керуючого вікна виберіть команду Вихід у DOS.
Не залежно від середовища в якому Ви починали роботу програми ДАТА – DOS чи Windows, на екрані з'явиться перелік файлів, які складають директорію ДАТА. У цьому переліку файлів Вам належить знайти та виділити результуючий файл (diogen.res) і відправити його у Вашу особисту директорію, що є на компьютері або на дискету.
Якщо
Ви працюєте в середовищі DOS на екрані
монітора з’являється
вікно з двома панелями – лівою та правою.
На одній з цих панелей знаходиться
іформація яку потрібно відправити, на
іншій – інформація про адресу одержувача.
Комбінацію Alt+F1 використовують для
виклика інформації про диски на лівій
панелі, а комбінацію Alt+F2 - на правій.
Файл, який необхідно скопіювати в нове
місце відзначають курсором ( або клавішею
Insert)
і натискають функціональну клавішу F5
( Копіювати). За допомогою клавіші –
Табуляція
перейдіть на панель де знаходиться
тільки що скопійований Вами результуючий
файл і перейменуйте його використовуючи
функціональну клавішу F6
(dio11.res)
Якщо Ви працюєте в середовищі Windows- результуючий файл можна відправити на диск А: - використовуючи праву клавішу миші або Провідник з наступним копіюванням і перейменуванням нового файлу поза директорією ДАТА.
Записавши перейменований файл у Вашу особисту директорію знову вертайтесь через файл menu.exe у програму ДАТА і виконуйте послідовно всі інші розрахунки.
В результаті проведення розрахунків Ваша персональна директорія
Повинна складатися з результуючих файлів, а саме:
рівноважної конфігурації шини ( більш ніж три);
раздвига складального барабана ( один);
міцності каркаса (один - три);
міцності борта (один).
Всі отримані файли записані для читання в середовищі DOS. Для оформлення курсової роботи передбачено використання середовища Windows. Для перекладу текстової частини файлів з MS DOS у середовище Windows використовують стандартну програму WordPad.
Робота з WordPad
За допомогою кнопки Пуск викликаємо додаткове меню в якому вибираємо Програми, з додаткового меню Програм вибираємо Стандартні з їх меню - WordPad. Клацнувши на заголовку WordPad лівою клавішею миші чи натиснувши Enter викликати на екран монітора вікно програми.
Роботу починають з відкриття необхідного файлу. У вікні ВІДКРИТИ в рядку Документ вкажіть місце розташування інформації яку необхідно обробити. У рядку покажчику – Тип файлу повинно вибрати варіант – Усі файли (*.*). У цьому випадку в основному полі з'явиться перелік усіх файлів які знаходяться у вашій директорії незалежно від того яка програма використовувалася при їхній підготовці. В отриманому переліку виділити ім'я файлу який Ви хочете перевести для читання в середовищі Windows. Для правильного переходу в рядку Тип файлу потрібно вказати Текстові документи MS-DOS (*.txt). В результаті на екрані з'явиться текст російською мовою який розкриває зміст результуючого файлу. Цей новий файл необхідно зберегти використовуючи наступну послідовність команд:Файл → Зберегти як…→(вибравши назву Вашої особистої папки/диска) нове ім'я файлу (у рядку Тип файлу повинен бути – файл RTF)→Зберегти.
У такий же спосіб перетворюються всі інші файли
МОДЕЛЬ РОЗРАХУНКУ ПНЕВМАТИЧНОЇ ШИНИ
Пневматична шина діагональної конструкції в якості основного силового елемента має каркас, що складається з перехресних шарів обгумованного корду. Мала в порівнянні з твердістю ниток твердість гуми дозволяє зневажити її впливом і розглядати каркас як мережу з ромбічних елементів.
Сітчастою оболонкою називають конструкцію, що утворена двома системами взаємно перехресних ниток. Вважають вузли сітки фіксованими, нитки пружними й абсолютно гнучкими, а елементарні осередки сітки - паралелограми або ромби - досить малими, щоб мати можливість розрахунку по контуріальній схемі.
Така сітчаста оболонка розглядається як одна з можливих розрахункових моделей пневматичної шини.
Сітчаста оболонка має декілька специфічних властивостей, що істотньо відрізняють її від звичайних оболонок. Особливі властивості її визначаються тим, що основний її елемент – паралелограм або ромб – геометрично змінюємий. Тому, будучи ненавантаженою, сітчаста оболонка не має власної форми і допускає безупинну деформацію без виникнення зусиль. Визначену форму і твердість сітчаста оболонка здобуває тільки при дії навантаження і належному закріпленні.
Кожна конструкція, що є сітчастою оболонкою, повинна бути попередньо навантажена. У пневматичних шинах – це внутрішній тиск. Тільки після попереднього навантаження сітчаста оболонка здобуває несучу здатність по відношенню до зовнішніх навантажень.
Рівноважна конфігурація шини – конфігурація, яку шина приймає під впливом внутрішнього тиску.
Індивідуальні варіанти завдання до курсової роботи наведені у додатку 1.
Курсова робота виконується в чотири етапи.Перед початком роботи в програмі DАТА необхідно розрахувати :
- радіус першого шару каркаса по короні:
RK = Dзовн. /2 - H грунтозац.,
де
D зовн. – зовнішній діаметр
H грунтозацеп - висота грунтозацепів
- радіус самого широкого місця профілю шини:
RB = D посад/2 + H/2
де H=( D наруж – D посад )/2,
де
D зовн – зовнішній діаметр.
D посад. – посадовий діаметр обода
- розрахункове значення ширини профілю в*
в* = В – 2(h бок. + h кар.),
де
В - ширина профілю
h бок.- товщина боковини;
h кар. – товщина каркасу, обумовлена по формулі:
h кар.= n * ð обгум.,
де
n - число шарі корду в каркасі;
ð обгум - товщина обгумованого шару корда
При визначенні товщини каркаса спочатку приймаються такі значення n :
n = 2 , для легкових та легковантажних шин;
n = 4, для вантажних шин;
n = 10, для КГШ.
Перший етап. Розрахунок рівноважної конфігурації профілю шини заданого розміру
Для одержання рівноважного профілю шини необхідно мати координати точок, що утворюють цей профіль. Для цього потрібно одержати і графічно представити залежність ширини профілю (в) від кута у вершині шини β.
Для побудови графіка зазначеної залежності потрібно:
в межах + 5,0 градусів від заданої величини кута у вершині шини βk визначити не менше ніж три значення кута для яких буде проведено розрахунки. Наприклад: задано, що кут у вершині шини дорівнюється 57 градусам. Досліджуємі межі відповідно : 52-62 градуси.В цих межах обираємо значення: 54; 56; 58; 60 градусів і проводимо розрахунки при першому розрахованому значенні RB (радіус самого широкого місця профілю шини);.
значеня RB змінюють в межах ± 1,5 одиниць від його першого розрахункового значення. Наприклад розраховане значення RB=57,6см, тоді інтервал дослідження складає 56,1-59,1см (рекомендований шаг і інтервалі меж – 0,5 одиниць);
- розрахунки проводять доти поки розрахункове значення ширини профілю в не перевершить розраховане значення в*.
всі отримані в процесі розрахунку дані повинні бути занесені до загальної таблиці ( табл.1).
Таблиця 1 – Зведена таблиця розрахунку залежности ширини профілю від кута у вершині шини ( приклад)
Показники |
RB=57,6 |
RB=57,1 |
RB=56,6 |
|||||||||
βк |
54 |
56 |
58 |
60 |
54 |
56 |
58 |
60 |
54 |
56 |
58 |
60 |
Ширина профілю, см (в) Периметр профілю, см Довжина нитки корда, см Норма шарності Число шарів Кут нахилу нитки корду на барабані, град (α ) |
16,4
33,3 |
16,8
34,3 |
17,1
35,3 |
17,5
36,3 |
18,1
33,4 |
18,5
34,4 |
18,9
35,4 |
19,1
36,4 |
19,7
33,5 |
20,2
34,5 |
20,7
35,5 |
21,2
36,5 |
Знаючи, кут βк і ширину профілю в ( таблиця 1), будують графік( рис.1).
В
сі
графіки та рисунки для курсової роботи
виконуються за допомогою Excel.
З розрахунків відомо значення в*( наприклад в*=20,9). Наносимо це значення на графік і визначаємо якому куту це відповідає. В нашому випадку βк =59,2 (значення βк може бути як цілим, так і дробовим числом)
Визначене за графіком значення βк і відповідне для нього значення RB, знову вводять у розрахункову частину програми DATA - РАВН. D, і проводять остаточний розрахунок. В кінцевому варіанті розрахунків зберігають всі дані з урахуванням координат точок по абсцисі та ординаті. За одержаними координатами малюють рівноважний профіль шини ( по першому шару каркаса) з використанням ПК ( рис2, приклад).
Другий етап. Розрахунок роздвигу складального барабану
Для забезпечення в готовому виробі визначеного (βк) кута у вершині шини, що надає їй рівноважну конфігурацію, необхідно додатково визначити:
величину кута закрою корду шарів каркаса;
роздвиг складального барабана.
При визначенні цих величин з результатів розрахунку (кінцевий варіант) для βк, (визначеного за графіком) для подальших розрахунків використовують значення кута нахилу нитки на барабані (α) і від його величини знаходять значення мінімального і максимального кутів закрою корду, град :
AZ1= α - 5
AZ2 = α + 5
Відповідно до наведеного прикладу α =36,2, тоді
AZ1= 36,2 – 5=31,2
AZ2 = 36,2 + 5 = 41,2
Отримані значення заносять у Вихідні дані підпрограми “Роздвиг” програми
“ ДАТА”.
Увага:
на коефіцієнти, записані у вихідних даних Ви звертаєте увагу. Вам їх змінювати не потрібно;
через RB в цій підпрограмі позначений радіус складального барабана , м
Додатково потрібно обчислити середній радіус складального барабана :
RBS = RB – 0,04
Значення довжини і ширини заплічиків складального барабана уточнюється віцдповідно до розміру шини по таблиці 2
Таблиця 2 Характеристика заплічиків
Тип шини |
SHZ,мм (ширина) |
DLZ, мм (довжина) |
7,50-16 |
30-40 |
100 |
9,5-32 |
32-45 |
120-140 |
12,4-28 |
28-55 |
100 |
66*43,00-25 |
60-70 |
200 |
Для визначення довжини дуги профілю (DES) по рис. 2 -Рівноважний профіль шини , вимірюють ниткою довжину дуги L, отримане значення поділяють на 4 :
DES= L/4
Нитку, довжина якої дорівнює довжині першого шару каркасу, складають вчетверо й отриманим відрізком ділять дугу на чотири рівні частини починаючи з вершини дуги. Відмітки на дузі відповідають точкам R1,R2,R3,R4. Координати цих точок, визначають по осі У і вони утворюють масив значень радіусів точок профілю (це точки ділення полупериметру внутрішнього контуру профіля покришки по формі). Ці координати заносять у Вихідні дані підпрограми «Роздвиг».
Після запуску на рахунок у пункті “Результати розрахунку” з'являються вихідні дані і таблиця з результатами розрахунку ( таблиця 3).
Таблиця 3. Результати розрахунку (приклад)
Кут закрою корду, α |
Кут нитки на барабані |
Кут у вершині шини, βк |
Довжина нитки |
Довжина нитки на заплічку |
Роздвиг складального барабана |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
26,0 |
26,0 |
54,0 |
0,547 |
0,616 |
1,097 |
27,5 |
27,5 |
57,7 |
0,558 |
0,616 |
1,14 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
36,0 |
36,0 |
63,0 |
0,919 |
0,616 |
1,729 |
З даних, представлених у результуючій таблиці, необхідно визначити кут закрою корду і роздвиг складального барабана, що забезпечать шині рівноважну конфігурацію.
Здійснюється це в такий спосіб:
у колонці 3 знаходять визначене по першому етапу значення кута βк;
у колонці 1 знаходять значення кута закрою корду, що йому відповідає, а в колонці 6, відповідне йому значення роздвигу складального барабана.
В подальшому значення уточненого кута закрою корду Alfa(і). використовується при розрахунку каркаса на міцність.
Третій етап. Розрахунок каркаса на міцність
Розрахунок каркаса на міцність проводиться за допомогою підпрограми КАРКАС основної програми ДATA.
У Вихідні дані підпрограми вносяться всі відомі дані. Додатково розраховується довжина першого шару каркаса, по формулі:
L= 2π R склад. бараб.
При работі з Вихідними даними слід враховувати наступне:
число груп шарів каркасу завжди дорівнюється 1;
число шарів у групі спочатку приймається таким, яким воно получилося в результаті розрахунку кінцевого варіанту визначення βк., а потім змінюється в більшу, або в меншу сторону.
У результаті розрахунку одержуємо значення коефіцієнта запасу міцності каркаса, що порівнюємо з заданим (за завданням).
Якщо :
Крозр.= К задан.,
або Крозр.> До задан.,
то обране число шарів і обрана марка корду забезпечують каркасу і шині вцілому необхідну міцність .
Якщо
Крозр.< К задан.,
то підбирають таке число шарів і таку марку корду, які б забезпечували каркасу міцність, що задається.
Усі варіанти підборів з розрахунку міцності каркаса зберігають!
При виборі типу корда варто враховувати той факт, що кожен тип корду має свою частоту ниток корда-суровья в групі. Довідкові дані по характеристиці текстильних кордів, використовуваних у шинній промисловості приведена в таблиці 4.
Таблиця 4 – Характеристика текстильного корду
Марка корду |
Число ниток на 10 см |
|
По основе |
По утку |
|
23 КНТС 232 КНТС 25 КНТС 252 КНТС 35 КНТС 352 КНТС 35 ПНТС (полиамидный) 352 ПНТС 13 А 133 А 30А |
94+ 1 75+ 1 94+ 1 75+ 1 92+ 1 80+ 1 86+ 1
75+ 1 132+ 1 61+ 1 89+ 1 |
8 + 1 10 + 1 8 + 1 10 + 1 8 + 1 8 + 1 6 + 1
8 + 1 11 + 1 30 + 1 9 + 1 |