Материал: Формирование функциональной математической модели механизма навески трактора Т150К агрегатируемого со свеклоуборочным комбайном КСН-6

Формирование функциональной математической модели механизма навески трактора Т150К агрегатируемого со свеклоуборочным комбайном КСН-6

Министерство образования республики Беларусь

Учреждение образования

Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого

Кафедра: «Сельскохозяйственные машины»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу

«Математическое моделирование»

на тему:

Формирование функциональной математической модели механизма навески трактора Т150К агрегатируемого со свеклоуборочным комбайном КСН-6

Выполнил: Турков С.Н.

студент группы С-31

Проверил: преп. Попов В.Б.

Гомель 2011 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. Исходные данные

. Геометрический анализ механизма навески

.кинематический анализ механизма навески

. Силовой анализ механизма навески

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Математическое моделирование - это средство изучения реального объекта, процесса или системы путем их замены математической моделью, более удобной для экспериментального исследования с помощью ЭВМ.

Математическая модель является приближенным представлением реальных объектов, процессов или систем, выраженным в математических терминах и сохраняющим существенные черты оригинала. Математические модели в количественной форме, с помощью логико-математических конструкций, описывают основные свойства объекта, процесса или системы, его параметры, внутренние и внешние связи. Рассмотрим краткую классификацию математических моделей при проектировании тракторов и с/х машин.

По принципам построения математические модели разделяют на:

аналитические;

имитационные.

В аналитических моделях процессы функционирования реальных объектов, процессов или систем записываются в виде явных функциональных зависимостей.

Аналитическая модель разделяется на типы в зависимости от математической проблемы:

уравнения (алгебраические, трансцендентные, дифференциальные, интегральные),

аппроксимационные задачи (интерполяция, экстраполяция, численное интегрирование и дифференцирование),

задачи оптимизации,

стохастические проблемы.

Однако по мере усложнения объекта моделирования построение аналитической модели превращается в трудноразрешимую проблему. Тогда исследователь вынужден использовать имитационное моделирование.

В имитационном моделировании функционирование объектов, процессов или систем описывается набором алгоритмов. Алгоритмы имитируют реальные элементарные явления, составляющие процесс или систему с сохранением их логической структуры и последовательности протекания во времени.

Имитационное моделирование позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса или системы в определенные моменты времени, однако прогнозирование поведения объектов, процессов или систем здесь затруднительно. Можно сказать, что имитационные модели - это проводимые на ЭВМ вычислительные эксперименты с математическими моделями, имитирующими поведение реальных объектов, процессов или систем.

. Исходные данные

Рисунок 1. Векторная интерпретация механизма навески трактора

Координаты звеньев в правой системе координат

Изменение обобщенной координаты (ход гидроцилиндра)

Длины звеньев механизма подъема

Параметры гидропривода

Параметры навесной машины

Преобразование радиан в градусы

Вспомогательные функции

Анализ механизма подъема

. Геометрический анализ механизма навески

Вспомогательные переменные:

Определение углов yS(S) и y3(S) и координат точки П23

Проверка:

Определение угла Y34(S) и координат точки П34 :

Подбираем L4

Для нахождения длины звена L4 рассмотрим положение при наименьшем выдвижении штока гидроцилиндра, т.е. при S = Smin, учитывая что вертикальная координата точки П56 в данном положении будет ниже чем вертикальная координата точки П56 в рабочем положении (Y56p) на 10 см

где xm и ym координаты точки П45 при наименьшем выдвижении штока гидроцилиндра

Подбираем L7

Определение углов 4(S) и 5(S) , и координат точек П5 и П56 :

Вспомогательные переменные

Угол поворота местной системы координат относительно основной

В местной системе координат:

Задачу о положении звеньев L4 и L5 будем решать, используя метод векторных контуров В.А. Зиновьева. Рассмотрим замкнутый контур П03П34П45П05.

Проверка:

Определение углов Y6(S) и Y7(S) , и координат точки П67

Задачу о положении звеньев L6 и L7 будем решать используя метод векторных контуров В.А. Зиновьева. Рассмотрим замкнутый контур П07П67П56П05.

Вспомогательные переменные:

Проверка:

Определение длинны звена S в рабочем положении

Подбираем значение Sp в зависимости от Y56p

= 0,583

Определение угла yS , координат точки S6 и длины вектора LS6 :

Результаты геометрического анализа:

Углы звеньев навески:

Координаты точек звеньев навески