Ім'я файлу: задача 2. варіант 12.doc
Розширення: doc
Розмір: 878кб.
Дата: 24.09.2023
скачати
Пов'язані файли:
Роль та вплив електромагнітних хвиль у.pptx
Розширення: doc
Розмір: 878кб.
Дата: 24.09.2023
скачати
Пов'язані файли:
Роль та вплив електромагнітних хвиль у.pptx
Оглядова частина
Коротка характеристика та умови роботи агрегату (вузла) в цілому і основних видів сполучень автомобіля
Будь-який агрегат, механізм або вузол машини (обладнання) є складною збиральною одиницею з притаманними йому призначенням і технологічними функціями, згідно яких він отримує певну конструкцію з заданими технічними характеристиками.
При проектуванні кожного агрегату (вузла) беруться до уваги умови його роботи, згідно яких проектується його конструктивна схема, окремі сполучення і деталі. У свою чергу працездатність, довговічність та надійність роботи агрегату (вузла) машини або обладнання безпосередньо залежить від показників надійності типових видів сполучень, які входять до його складу (шпонкові, шліцьові, зубчасті, різьбові, підшипникові – кочення та ковзання і т.і.).
У п. 1.1 наводиться характеристика, визначеного у завданні, агрегату (вузла), зокрема – призначення, кінематична схема або ескіз збирального креслення у розрізі і технічна характеристика, принцип та механізм дії, умови його роботи в цілому, а також загальні умови роботи і причини спрацювання основних видів сполучень з конкретними посиланнями на літературні джерела.
Характеристика умов роботи заданого сполучення
Переважна більшість машин і механізмів виходять з ладу завдяки зносу їх рухомих сполучень. Під сполученням розуміють пару деталей, з’єднаних для спільної дії у вузлі рухомою чи нерухомою посадкою. Зміна експлуатаційних, геометричних або фізико-механічних параметрів робочих поверхонь деталей сполучень відбувається під впливом зовнішніх збурюючих факторів і певних умов роботи, які характерні для конкретних видів сполучень, тому аналіз умов їх роботи є одним з основних положень при конструюванні деталей і їх спряжених поверхонь.
У п.1.2 необхідно навести аналіз умов роботи заданого сполучення деталей зокрема: принципову схему зовнішнього навантаження; конкретні діючи силові фактори; форми поверхонь, що сполучаються відносно їх переміщення; наявність мастильних матеріалів в зоні тертя; температурний режим роботи сполучення, тощо.
Розрахункова частина
Визначення ресурсу сполучення
2.1 Визначення статистичних характеристик повного ресурсу сполучення за вихідною масовою інформацією
В завданні на роботу зазначається номер, за яким в додатку Б знаходиться вихідна інформація і межі інтервалів. Розглянемо на прикладі як обирається. вихідна інформація. Наприклад, в завданні зазначено задачу 1.2, вихідну інформацію обирають за додатком А, (а саме - за другою цифрою номеру задачі - це таблиця А1, П.2.), а межі інтервалів вибирають за першою цифрою номеру задачі. Так, для задачі 1.2 приймаються межі інтервалів за варіантом 1 (додаток А, таблиця А2). Проте, межі інтервалів і їх кількість можна визначити аналогічно або провести перевірку їх для конкретно заданих значень.
Виконання завдання по першій задачі практичної роботи проводять в наступній послідовності.
2.1.1 Побудова статистичного ряду вихідної інформації
Складання вільної таблиці інформації по мірі зростання її абсолютної величини
Таблиця 2.1 Вихідна інформація
| 1 | 9 | 17 | 25 |
| 2 | 10 | 18 | 26 |
| 3 | 11 | 19 | 27 |
| 4 | 12 | 20 | 28 |
| 5 | 13 | 21 | 29 |
| 6 | 14 | 22 | 30 |
| 7 | 15 | 23 | 31 |
| 8 | 16 | 24 | 32 |
Кількість інтервалів статичного ряду можна визначити (перевірити) за виразом:
n =
, (1)де N — кількість елементів вихідної інформації.
Одержаний результат заокруглюють у бік збільшення до найближчого цілого числа.
Величина інтервалу дорівнює:
(2) де tmax i tmin - відповідно найбільші й найменші значення повного ресурсу сполучення в статистичному ряді вихідної інформації.
Перший інтервал статистичного ряду будують так, щоб перша точка інформації співпадала з його початком.
Статистичний ряд інформації складають з чотирьох рядків або колонок (таблиця 2.2), в яких вказують:
в першому — межі кожного інтервалу;
в другому — кількість випадків (частота mі) в кожному інтервалі (і), якщо точка інформації потрапляє на межу між інтервалами, то в попередні і наступні інтервали вносять по 0,5 точки;
в третьому - дослідну ймовірність появи показника надійності (ПН) в кожному інтервалі Рі; (частота в частках одиниці чи у відсотках);
Дослідна ймовірність визначається для кожного інтервалу за формулою:
(3)в четвертому - накопичену (інтегральну) дослідну ймовірність
яка визначається для кожного інтервалу за формулами згідно таблиці 2.2.Таблиця 2.2 Статистична інформація про дослідну імовірність
| Межі інтервалів, тис.мото-год | (t0, t1) | (t1, t2) | (t2, t3) | ... | (tn-1, tn) |
| Частість mi | m1 | m2 | m3 | ... | mn |
| Дослідна ймовірність Рі | Р1 | Р2 | Р3 | ... | Рn |
| Накопичена дослідна ймовірність | Р1 | Р1+Р2 | Р1+Р2+Р3 | ... | |
2.1.2 Визначення зміщення початку розсіювання tзм
В багатьох розподілах значень показників надійності машин та обладнання початок зміщено відносно їх нульового значення.
Величина зміщення:
, (4)де tоі - значення початку першого інтервалу; A - величина одного інтервалу.
2.1.3 Визначення середнього значення показника надійності та середнього квадратичного відхилення
При наявності статистичного ряду середнє значення показника надійності:
(5) де n - кількість інтервалів в статистичному ряду; tiс, Pi - відповідно значення середини і-го інтервалу та його дослідна ймовірність
;(Риска над визначенням будь-якої величини означає, що вона середня).
Середнє квадратичне відхилення:
. (6)2.1.4 Перевірка інформації на точки, що випадають
В дослідній інформації про показники надійності, одержаній в процесі спостереження за машинами, можуть бути помилкові точки, які випадають із загального закону розподілу.
Тому перед остаточною математичною обробкою інформації її перевіряють на точки, що випадають. За правилом t ± , тобто одержане розрахунковим шляхом середнє значення ПН послідовно зменшують і збільшують на 3. Якщо крайні точки інформації не виходять за межі t ± 3, всі точки інформації дійсні.
Якщо перевірка виключає точки інформації, то необхідно побудувати статистичний ряд, перерахувати середнє значення і середнє квадратичне відхилення показника надійності.
2.1.5 Побудова гістограми, полігону та кривої, нагромаджених дослідних показників надійності
За даними уточненого статистичного ряду можна побудувати гістограму, полігон і криву нагромаджених дослідних імовірностей, які дають уявлення про дослідний розподіл ПН і дозволяють в першому приближенні вирішити ряд інженерних задач, пов'язаних з оцінкою надійності машин та обладнання (рис. 2.1).
По осі абсцис відкладають в масштабі значення показника надійності t, а по осі ординат - частоту чи дослідну імовірність Рі (у гістограмі та полігону) і нагромаджену імовірність
, (у кривій нагромаджених імовірностей). При виборі масштабу побудови графіків вздовж осей оу і ох бажано притримуватися правила «золотого перерізу»:
(7)де у,х — відповідно довжина найбільшої ординати та абсциси, яка відповідає найбільшому значенню показника надійності.
Гістограма і полігон - диференціальний, а крива нагромаджених дослідних імовірностей - інтегральний і статистичні закони розподілу дослідних ПН.
Точки полігону утворюються перетинанням ординати, тотожної імовірності інтервалу, і абсциси, тотожної середині цього інтервалу. Точки кривої нагромаджених імовірностей утворюються пересіканням ординати, тотожної сумі імовірностей попередніх інтервалів, і абсциси кінця даного інтервалу.
Початкова і кінцева точки полігону на осі абсцис зміщені на 0,5 інтервалу відносно початку і кінця останнього інтервалу ліворуч і праворуч.
Рис. 2.1. Схема обробки інформації про показники надійності:
а) інтегральна функція теоретичного закону розподілу F(t); б) крива накопиченої дослідної ймовірності Pi; в) диференціальна функція теоретичного закону розподілу (ЗНР і ЗРВ) f(t); г) полігон дослідних імовірностей; д) гістограма розподілу; е) дослідна ймовірність Pi.
2.1.6 Визначення коефіцієнту варіації
Коефіцієнт варіації є відносна (безрозмірна) статистична характеристика розсіювання ПН. Вона більш зручна при виборі та оцінці теоретичного закону розподілу, ніж середнє квадратичне відхилення.
Коефіцієнт варіації дорівнює відношенню середнього квадратичного відхилення показника надійності до його середнього значення
:
(8)З урахуванням зміщення досліджуваної величини t коефіцієнт варіації дорівнює:
, (9)2.1.7 Вибір теоретичного закону розподілу для вирівнювання дослідної інформації
Для підвищення точності розрахунку показників надійності отриману експериментально інформацію вирівнюють теоретичним законом розподілу. Стосовно до показників надійності деталей і вузлів машин та обладнання в цілому використовують закон Вейбулла-Гнєденка (основний закон надійності). Або закон розподілу вибирають за значенням коефіцієнту варіації V; якщо V < 0,30 – закон нормального розподілу (ЗНР), якщо V > 0,50 – закон розподілу Вейбулла-Гнєденка (ЗРВ).
Якщо значення коефіцієнту варіації V знаходяться на проміжку 0,30...0,50, то вибирають той закон розподілу (ЗНР чи ЗРВ), який-забезпечує кращі співпадання з розподілом дослідної інформації.
З таблиці Б4, додатку Б, використовуючи значення коефіцієнта варіації знаходять параметр «b» та допоміжні коефіцієнти «Св» і «Кв», після чого визначають параметр а за виразом: а = /Св.
2.1.8 Графічна побудова інтегральної F(t) та диференціальної f(t) функцій розподілу
При ЗРВ значення інтегральної функції F(t) визначають використовуючи таблицю Б2, додатку Б.
Наприклад, визначимо значення інтегральної функції на інтервалі 1100...2600 мото-год. при наступних параметрах: ЗРВ ( V= 0,518; b= 2,048; а = 4,558 тис. мото-год.; tзм = 0,35 тис. мото-год.)
Визначаємо значення відхилення:
(10)де tik - значення кінця і-го інтервалу.
З таблиці Б3, додатку Б, виходячи з відповідних значень відхилення
і параметра b, проводячи інтерполяцію, знаходимо:F(tik) = F(2600 мото-год.) = 0,22
Аналогічно знаходимо решту значень інтегральної функції.
Значення диференціальної функції f(t) у і-тому інтервалі статистичного ряду дорівнює різниці значення інтегральної функції у кінці та на початку інтервалу.
f(tic) = F(tik) – F(tin), (11)
де tic , tik, tin - значення напрацювання в середині, кінці та на початку інтервалу.
Наприклад, визначимо значення диференціальної функції для інтервалу 1100...2600 мото-год.
За таблицею Б3, додатку Б, маємо:
f(1500) = F(2600) –F(1100) = 0,22 - 0,03 = 0,19
Аналогічно знаходимо решту значень диференціальної функції. Отримані значення інтегральної та диференціальної функцій заносимо у зведену таблицю 2.3 і за ними будуємо криві f(t) та F(t) (рис. 2.1).
Таблиця 2.3 Розраховані значення диференціальної та інтегральної функцій
| Інтервали, тис. мото-год. | Дослідна імовірність, Pi | Диференціальна функція, f(t) | Накопичена дослідна імовірність,Рі | Інтегральна функція, F(t) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 2 3 4 5 6 7