Проектирование торсионов - rtr
Программа RTR предназначена для расчета различных торсионов (пластинчатого, круглого сплошного, трубчатого, пучковообразного) по задаваемым пользователем максимальному углу закрутки и максимальному моменту, закручивающему торсион.
Исходные данные RTR1
Идентиф. |
Наименование параметра |
Единици измерения |
Возможные значения |
Величина |
T |
Максимальный закручивающий момент |
мм |
0+999999 |
12571,7 |
F |
Максимальный угол закрутки торсиона |
град |
0-180 |
38. |
R |
Плотность материала торсиона |
г/см3 |
0-20 |
7.8 |
G |
Модуль упругости 2-го рода |
МПа |
1-999999 |
85 000. |
E |
Модуль упругости 1-го рода |
МПа |
1-999999 |
210 000. |
TA |
Допускаемые касательные напряжения |
МПа |
1-9999 |
900. |
Результаты расчета
I N S(ММ) H(MM) B(MM) V1(КГ) V(КГ)
1 5 778.2 12.42 62.12 4.685 23.426 П
2 7 613.6 9.80 68.57 3.214 22.499 ЛА
3 9 515.2 8.22 74.02 2.446 22.015 С
4 11 448.6 7.16 78.78 1.974 21.718 ТИН
5 13 400.1 6.39 83.04 1.655 21.517 ЧА
6 15 362.9 5.79 86.90 1.425 21.372 ТЫ
7 17 333.2 5.32 90.44 1.251 21.262 Й
ДИАМЕТР СПЛОШНОГО ТОРСИОНА: 41.4 MM; ДЛИНА:1297.7 MM; ВЕС: 13.649 КГ.
J AL DN(MM) DV(MM) S(MM) V(KГ)
1 .55 44.03 24.21 1502.7 12.446 T
2 .65 46.12 29.98 1635.7 12.307 Р
3 .75 49.74 37.30 1842.0 12.214 У
4 .85 56.91 48.38 2208.1 12.159 Б
5 .95 79.31 75.34 3230.4 12.135 А
Д Л Я П У Ч К О В О Г О Т О Р С И О Н А :
J K D1(MM) S(MM) RR(MM) SI(МПА) TAU(MПA) MИЗ(НМ) V1(КГ) V(КГ)
1 3 28.79 908.8 23.5 168.4 893.0 1183.4 4.614 13.843
2 5 24.35 758.9 30.8 267.3 883.0 1850.3 2.758 13.788
3 7 21.87 678.4 38.8 378.1 867.3 2595.3 1.988 13.919
4 9 20.25 623.9 46.7 497.9 846.0 3376.4 1.567 14.100
5 11 19.09 583.5 54.4 625.1 820.1 4175.4 1.302 14.326
Исходные данные RTR2
Идентиф. |
Наименование параметра |
Единици измерения |
Возможные значения |
Величина |
T |
Максимальный закручивающий момент |
мм |
0+999999 |
11950,3 |
F |
Максимальный угол закрутки торсиона |
град |
0-180 |
10,1 |
R |
Плотность материала торсиона |
г/см3 |
0-20 |
7.8 |
G |
Модуль упругости 2-го рода |
МПа |
1-999999 |
85 000. |
E |
Модуль упругости 1-го рода |
МПа |
1-999999 |
210 000. |
TA |
Допускаемые касательные напряжения |
МПа |
1-9999 |
900. |
I N S(ММ) H(MM) B(MM) V1(КГ) V(КГ)
1 5 203.4 12.22 61.08 1.184 5.919 П
2 7 160.3 9.63 67.42 .812 5.684 ЛА
3 9 134.6 8.09 72.78 .618 5.562 С
4 11 117.2 7.04 77.46 .499 5.487 ТИН
5 13 104.6 6.28 81.64 .418 5.436 ЧА
6 15 94.8 5.70 85.44 .360 5.400 ТЫ
7 17 87.1 5.23 88.93 .316 5.372 Й
ДИАМЕТР СПЛОШНОГО ТОРСИОНА: 40.7 MM; ДЛИНА : 339.1 MM; ВЕС: 3.449 КГ.
J AL DN(MM) DV(MM) S(MM) V(KГ)
1 .55 43.29 23.81 392.7 3.145 T
2 .65 45.34 29.47 427.5 3.109 Р
3 .75 48.91 36.68 481.4 3.086 У
4 .85 55.96 47.57 577.0 3.072 Б
5 .95 77.98 74.08 844.2 3.066 А
Д Л Я П У Ч К О В О Г О Т О Р С И О Н А :
J K D1(MM) S(MM) RR(MM) SI(МПА) TAU(MПA) MИЗ(НМ) V1(КГ) V(КГ)
1 3 29.05 264.4 23.7 546.1 823.1 3943.5 1.367 4.102
2 5 25.57 198.3 30.5 1098.6 717.1 6693.2 .794 3.972
3 7 23.94 177.3 38.4 1620.6 615.1 9289.2 .622 4.356
4 9 23.07 163.0 46.2 2221.9 523.7 11904.2 .531 4.783
5 11 22.52 152.5 53.8 2889.5 448.2 14435.4 .474 5.211
Исходные данные RTR3
Идентиф. |
Наименование параметра |
Единици измерения |
Возможные значения |
Величина |
T |
Максимальный закручивающий момент |
мм |
0+999999 |
11321 |
F |
Максимальный угол закрутки торсиона |
град |
0-180 |
2,6 |
R |
Плотность материала торсиона |
г/см3 |
0-20 |
7.8 |
G |
Модуль упругости 2-го рода |
МПа |
1-999999 |
85 000. |
E |
Модуль упругости 1-го рода |
МПа |
1-999999 |
210 000. |
TA |
Допускаемые касательные напряжения |
МПа |
1-9999 |
900. |
I N S(ММ) H(MM) B(MM) V1(КГ) V(КГ)
1 5 51.4 12.00 59.99 .289 1.443 П
2 7 40.5 9.46 66.21 .198 1.386 ЛА
3 9 34.0 7.94 71.48 .151 1.356 С
4 11 29.6 6.92 76.08 .122 1.338 ТИН
5 13 26.4 6.17 80.19 .102 1.326 ЧА
6 15 24.0 5.59 83.91 .088 1.317 ТЫ
7 17 22.0 5.14 87.34 .077 1.310 Й
ДИАМЕТР СПЛОШНОГО ТОРСИОНА: 40.0 MM; ДЛИНА: 85.7 MM; ВЕС: .841 КГ.
J AL DN(MM) DV(MM) S(MM) V(KГ)
1 .55 42.52 23.38 99.3 .767 T
2 .65 44.53 28.95 108.1 .758 Р
3 .75 48.03 36.02 121.7 .753 У
4 .85 54.96 46.72 145.9 .749 Б
5 .95 76.58 72.75 213.4 .748 А
Д Л Я П У Ч К О В О Г О Т О Р С И О Н А :
J K D1(MM) S(MM) RR(MM) SI(МПА) TAU(MПA) MИЗ(НМ) V1(КГ) V(КГ)
1 3 31.69 113.0 25.7 910.7 598.6 9450.7 .695 2.086
2 5 33.57 50.1 30.1 5746.1 287.4 23752.6 .346 1.731
3 7 32.75 44.8 37.9 8837.2 209.3 31686.5 .294 2.061
4 9 32.02 41.2 45.7 12299.5 161.8 38523.6 .259 2.330
5 11 31.21 38.6 53.2 15974.9 130.5 43860.3 .230 2.531
Т
рубчатый
торсион
Пластинчатый торсион
Пучковый торсион
РАСЧЕТ ПРИВЕДЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОРСИОННОЙ
ПОДВЕСКИ - TEOS
Программа TEOS содержит около 100 операторов.
Она предназначена для расчета приведенной характеристики индивидуальной торсионной подвески с учетом характеристики торсиона, длины рычага касания и радиуса катка.
Исходные данные TEOS1
|
Наименование |
Идентификатор |
Размерность |
Возможные значения |
Величина |
1 |
Длина рычага торсиона |
R |
мм |
10.0+1500.0 |
300 |
2 |
Радиус катка |
ER |
мм |
10.0+1500.0 |
100 |
3 |
Угол между направлением силы Qu рычагом при полной разгрузке |
FIN |
град |
10.0+170.0 |
65 |
4 |
Число вводимых точек характеристики торсиона |
N |
--- |
-2+20 |
TOR1 |
5 |
Угол закрутки торсиона в i - точке |
DFI |
град |
±120.0 |
TOR1 |
6 |
Момент закрутки торсиона в i - точке |
TM |
Нм |
±300000.0 |
TOR1 |
Результаты расчета
ВЫСОТА В НУЛЕВОМ ПОЛОЖЕНИИ- 226.8 MM
ВЫСОТА ОТ ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДО ОСИ ТОРСИОНА ПРИ
ПОЛНОЙ НАГРУЗКЕ- 32.6 MM
УГОЛ МЕЖДУ НАПРАВЛЕНИЕМ ДЕЙСТВИЯ СИЛЫ Q И РЫЧАГОМ
ПРИ ПОЛНОЙ НАГРУЗКЕ- 103.0 ГРАД.
I= 1 Q= .0 H DH= .0 MM C= 211.3 H/MM DS= .0 MM
I= 2 Q= 2224.5 H DH= 10.5 MM C= 211.3 H/MM DS= 4.7 MM
I= 3 Q= 3031.5 H DH= 21.2 MM C= 75.4 H/MM DS= 8.9 MM
I= 4 Q= 3845.5 H DH= 31.6 MM C= 78.6 H/MM DS= 12.6 MM
I= 5 Q= 4664.2 H DH= 42.1 MM C= 78.1 H/MM DS= 15.9 MM
I= 6 Q= 5571.5 H DH= 52.2 MM C= 89.9 H/MM DS= 18.7 MM
I= 7 Q= 6526.6 H DH= 62.8 MM C= 89.3 H/MM DS= 21.2 MM
I= 8 Q= 7733.1 H DH= 73.1 MM C= 117.6 H/MM DS= 23.3 MM
I= 9 Q= 9121.7 H DH= 83.4 MM C= 134.4 H/MM DS= 25.0 MM
I=10 Q= 10752.2 H DH= 93.3 MM C= 165.3 H/MM DS= 26.2 MM
I=11 Q= 12672.5 H DH= 103.7 MM C= 184.3 H/MM DS= 27.2 MM
I=12 Q= 14943.6 H DH= 114.2 MM C= 217.4 H/MM DS= 27.8 MM
I=13 Q= 17628.0 H DH= 124.1 MM C= 270.1 H/MM DS= 28.1 MM
I=14 Q= 20810.1 H DH= 134.0 MM C= 320.0 H/MM DS= 28.0 MM
I=15 Q= 24415.3 H DH= 144.5 MM C= 344.8 H/MM DS= 27.6 MM
I=16 Q= 28089.4 H DH= 154.4 MM C= 370.6 H/MM DS= 26.8 MM
I=17 Q= 31783.8 H DH= 164.3 MM C= 373.8 H/MM DS= 25.8 MM
I=18 Q= 35508.7 H DH= 174.7 MM C= 359.6 H/MM DS= 24.3 MM
I=19 Q= 39246.8 H DH= 184.4 MM C= 381.9 H/MM DS= 22.5 MM
I=20 Q= 43004.6 H DH= 194.2 MM C= 386.4 H/MM DS= 20.4 MM
Исходные данные TEOS2
Те же что и для TEOS1. Зависимость угла закрутки от момента берется для соответствующей частоты.
Результаты расчета
ВЫСОТА В НУЛЕВОМ ПОЛОЖЕНИИ- 226.8 MM
ВЫСОТА ОТ ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДО ОСИ ТОРСИОНА ПРИ
ПОЛНОЙ НАГРУЗКЕ- 177.2 MM
УГОЛ МЕЖДУ НАПРАВЛЕНИЕМ ДЕЙСТВИЯ СИЛЫ Q И РЫЧАГОМ
ПРИ ПОЛНОЙ НАГРУЗКЕ- 75.1 ГРАД.
I= 1 Q= .0 H DH= .0 MM C= 779.2 H/MM DS= .0 MM
I= 2 Q= 2222.9 H DH= 2.9 MM C= 779.2 H/MM DS= 1.3 MM
I= 3 Q= 3018.5 H DH= 5.2 MM C= 333.2 H/MM DS= 2.4 MM
I= 4 Q= 3813.3 H DH= 8.1 MM C= 276.2 H/MM DS= 3.6 MM
I= 5 Q= 4612.8 H DH= 10.5 MM C= 332.0 H/MM DS= 4.7 MM
I= 6 Q= 5489.3 H DH= 12.9 MM C= 362.7 H/MM DS= 5.7 MM
I= 7 Q= 6404.6 H DH= 15.9 MM C= 314.4 H/MM DS= 6.8 MM
I= 8 Q= 7587.2 H DH= 18.3 MM C= 485.6 H/MM DS= 7.8 MM
I= 9 Q= 8585.4 H DH= 21.2 MM C= 340.3 H/MM DS= 8.9 MM
I=10 Q= 10252.9 H DH= 23.7 MM C= 679.7 H/MM DS= 9.8 MM
I=11 Q= 12378.8 H DH= 26.1 MM C= 863.8 H/MM DS= 10.7 MM
I=12 Q= 14567.9 H DH= 29.1 MM C= 738.7 H/MM DS= 11.8 MM
I=13 Q= 17128.8 H DH= 31.6 MM C= 1033.6 H/MM DS= 12.6 MM
I=14 Q= 20139.4 H DH= 34.1 MM C= 1211.5 H/MM DS= 13.4 MM
I=15 Q= 23628.7 H DH= 36.6 MM C= 1400.2 H/MM DS= 14.2 MM
I=16 Q= 27124.6 H DH= 39.6 MM C= 1165.5 H/MM DS= 15.1 MM
I=17 Q= 30639.9 H DH= 42.1 MM C= 1402.2 H/MM DS= 15.9 MM
I=18 Q= 34161.0 H DH= 44.6 MM C= 1401.0 H/MM DS= 16.6 MM
I=19 Q= 37688.3 H DH= 47.1 MM C= 1400.0 H/MM DS= 17.3 MM
I=20 Q= 41221.3 H DH= 49.6 MM C= 1398.8 H/MM DS= 18.0 MM
Исходные данные TEOS3
Аналогично TEOS2
Результаты расчета
ВЫСОТА В НУЛЕВОМ ПОЛОЖЕНИИ- 226.8 MM
ВЫСОТА ОТ ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДО ОСИ ТОРСИОНА ПРИ
ПОЛНОЙ НАГРУЗКЕ- 214.3 MM
УГОЛ МЕЖДУ НАПРАВЛЕНИЕМ ДЕЙСТВИЯ СИЛЫ Q И РЫЧАГОМ
ПРИ ПОЛНОЙ НАГРУЗКЕ- 67.6 ГРАД.
I= 1 Q= 1462.0 H DH= .0 MM C= 1684.4 H/MM DS= .0 MM
I= 2 Q= 2261.2 H DH= .5 MM C= 1684.4 H/MM DS= .2 MM
I= 3 Q= 3058.9 H DH= 1.4 MM C= 839.5 H/MM DS= .7 MM
I= 4 Q= 3859.7 H DH= 1.9 MM C= 1683.6 H/MM DS= .9 MM
I= 5 Q= 4657.3 H DH= 2.9 MM C= 837.5 H/MM DS= 1.3 MM
I= 6 Q= 5523.0 H DH= 3.3 MM C= 1815.7 H/MM DS= 1.5 MM
I= 7 Q= 6413.6 H DH= 3.8 MM C= 1866.5 H/MM DS= 1.7 MM
I= 8 Q= 7493.5 H DH= 4.8 MM C= 1130.3 H/MM DS= 2.2 MM
I= 9 Q= 8886.3 H DH= 5.2 MM C= 2912.2 H/MM DS= 2.4 MM
I=10 Q= 10520.0 H DH= 5.7 MM C= 3413.0 H/MM DS= 2.6 MM
I=11 Q= 12360.9 H DH= 6.7 MM C= 1920.9 H/MM DS= 3.0 MM
I=12 Q= 14359.4 H DH= 7.2 MM C= 4165.6 H/MM DS= 3.2 MM
I=13 Q= 17159.5 H DH= 8.1 MM C= 2915.0 H/MM DS= 3.6 MM
I=14 Q= 19912.7 H DH= 8.6 MM C= 5726.1 H/MM DS= 3.8 MM
I=15 Q= 23275.7 H DH= 9.1 MM C= 6988.7 H/MM DS= 4.1 MM
I=16 Q= 26768.9 H DH= 10.0 MM C= 3625.8 H/MM DS= 4.5 MM
I=17 Q= 30283.1 H DH= 10.5 MM C= 7287.1 H/MM DS= 4.7 MM
I=18 Q= 33800.8 H DH= 11.0 MM C= 7288.6 H/MM DS= 4.9 MM
I=19 Q= 37294.5 H DH= 12.0 MM C= 3615.5 H/MM DS= 5.3 MM
I=20 Q= 40816.8 H DH= 12.5 MM C= 7282.8 H/MM DS= 5.5 MM
П
о
результатам расчета строим графические
зависимости
Выводы: Текущее значение деформации приведенного упругого элемента (перемещение по вертикали точки подвеса относительно положения разгрузки) значительно увеличивается при изменении частоты собственных колебаний с 8 Гц до 2 Гц.
РАСЧЕТ УПРУГОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПУЧКОВОГО
ТОРСИОНА - TORH
Программа TORH предназначена для расчета момента, скручивающего пучковый торсион, состоящий из набора прутков круглого сечения, при различных углах его закрутки.
Исходные данные TORH1
|
Идентиф. |
Наименование параметра |
Единица измерения |
Возможные значения |
Величина |
1 |
I |
Длина рабочей части торсиона |
мм |
0-9999.9 |
908,8 |
2 |
F |
Максимальный угол закрутки торсиона |
град
|
0-180.0 |
38. |
3 |
RR |
Радиус окружности, по которой расположены оси прутков торсиона |
мм |
0-999.0 |
23,5 |
4 |
G |
Модуль упругости 2 рода |
МПа |
20-999999.0 |
85 000 |
5 |
E |
Модуль упругости 1 рода |
МПа |
20-999999.9 |
210 000 |
6 |
D1 |
Диаметр прутка торсиона |
мм |
0-999.9 |
28,79 |
7 |
C |
Число прутков торсиона |
--- |
2-99 |
3. |
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
I MM(HM) FF(ГРАД) MT(НМ) MK(НМ)
0 0 0 0 0
1 274.6 2.53 8.3 266.4
2 549.3 5.07 16.6 532.7
3 823.9 7.60 24.8 799.1
4 1098.4 10.13 33.0 1065.4
5 1372.9 12.67 41.1 1331.8
6 1647.3 15.20 49.2 1598.1
7 1921.6 17.73 57.1 1864.5
8 2195.8 20.27 65.0 2130.8
9 2469.9 22.80 72.7 2397.2
10 2743.8 25.33 80.3 2663.5
11 3017.6 27.87 87.7 2929.9
12 3291.2 30.40 94.9 3196.2
13 3564.6 32.93 102.0 3462.6
14 3837.8 35.47 108.8 3729.0
15 4110.8 38.00 115.5 3995.3
Исходные данные TORH2
|
Идентиф. |
Наименование параметра |
Единица измерения |
Возможные значения |
Величина |
1 |
I |
Длина рабочей части торсиона |
мм |
0-9999.9 |
264.4 |
2 |
F |
Максимальный угол закрутки торсиона |
град |
0-180.0 |
10.1. |
3 |
RR |
Радиус окружности, по которой расположены оси прутков торсиона |
мм |
0-999.0 |
23,7 |
4 |
G |
Модуль упругости 2 рода |
МПа |
20-999999.0 |
85 000 |
5 |
E |
Модуль упругости 1 рода |
МПа |
20-999999.9 |
210 000 |
6 |
D1 |
Диаметр прутка торсиона |
мм |
0-999.9 |
29.05 |
7 |
C |
Число прутков торсиона |
--- |
2-99 |
3. |
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
I MM(HM) FF(ГРАД) MT(НМ) MK(НМ)
0 0 0 0 0
1 346.6 .67 94.4 252.2
2 693.2 1.35 188.8 504.5
3 1039.8 2.02 283.1 756.7
4 1386.4 2.69 377.4 1009.0
5 1732.9 3.37 471.6 1261.2
6 2079.3 4.04 565.8 1513.5
7 2425.7 4.71 659.9 1765.7
8 2771.9 5.39 754.0 2018.0
9 3118.1 6.06 847.9 2270.2
10 3464.1 6.73 941.7 2522.4
11 3810.0 7.41 1035.3 2774.7
12 4155.8 8.08 1128.9 3026.9
13 4501.4 8.75 1222.2 3279.2
14 4846.8 9.43 1315.4 3531.4
15 5192.1 10.10 1408.4 3783.7
Исходные данные TORH3
|
Идентиф. |
Наименование параметра |
Единица измерения |
Возможные значения |
Величина |
1 |
I |
Длина рабочей части торсиона |
мм |
0-9999.9 |
113 |
2 |
F |
Максимальный угол закрутки торсиона |
град |
0-180.0 |
2.6. |
3 |
RR |
Радиус окружности, по которой расположены оси прутков торсиона |
мм |
0-999.0 |
25.7 |
4 |
G |
Модуль упругости 2 рода |
МПа |
20-999999.0 |
85 000 |
5 |
E |
Модуль упругости 1 рода |
МПа |
20-999999.9 |
210 000 |
6 |
D1 |
Диаметр прутка торсиона |
мм |
0-999.9 |
31.69 |
7 |
C |
Число прутков торсиона |
--- |
2-99 |
3. |
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
I MM(HM) FF(ГРАД) MT(НМ) MK(НМ)
0 0 0 0 0
1 733.4 .17 518.3 215.2
2 1466.9 .35 1036.6 430.3
3 2200.3 .52 1554.8 645.5
4 2933.8 .69 2073.1 860.6
5 3667.2 .87 2591.4 1075.8
6 4400.5 1.04 3109.6 1291.0
7 5133.9 1.21 3627.8 1506.1
8 5867.2 1.39 4145.9 1721.3
9 6600.5 1.56 4664.0 1936.4
10 7333.7 1.73 5182.1 2151.6
11 8066.9 1.91 5700.1 2366.8
12 8800.0 2.08 6218.1 2581.9
13 9533.1 2.25 6736.0 2797.1
14 10266.1 2.43 7253.9 3012.2
15 10999.1 2.60 7771.7 3227.4
По результатам расчетов построим упругую характеристику торсиона
Вывод: Упругая характеристика торсиона имеет линейный характер. При чем она тем круче, чем , больше частота собственных колебаний.