Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 25

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Influence of Vibration of Links on Mechanism Motion
EN
In this paper a finite element method with 2D beam elements is derived for flexible planar linkages for the case of mutual dependence between rigid and elastic motions. For this purpose both rigid body and elastic degrees of freedom are considered as generalized coordinates during the derivation procedure and are substituted to the Gibbs-Appel equation. This procedure requires formulation of the shape functions for rigid body motion of finite elements. The numerical calculations are conducted for the case of planar slidercrank mechanism with the goal of determining the influence of the vibration of links on the mechanism motion. The results of numerical simulation show that for transient analysis the influence for large displacement mechanism motion has limited impact.
2
Content available remote Finite Transition Elements for Cst to 3-Node Timoshenko Beam Elements
EN
Effective finite element analysis of mechanical structures needs to use proper finite elements for modeling machine parts. The selection of finite elements is very important for the accuracy and reliability of the solution. If machine components are of complex shapes, there often appears a need to use different types of finite elements for modeling sub-areas of the considered element. These various types of finite elements are to be connected by properly selected transition finite elements. In the paper the application of transition finite elements for connection of plane CST (constant strain triangular) and 3-node Timoshenko beam elements is presented. The use of the transition elements enables to couple structural and continuum elements without using constraint equations. As an example a cantilever beam is considered which is fixed by one transitional element to the base. The numerical simulation’s results showed that it is very important to choose the appropriate finite element adapted to the corresponding sub-areas as well as the proper design of the transition element.
EN
In this paper the rigid-body motion of planar mechanisms (e.g. rigid rod, robotic arm, slider-crank mechanism) is considered by using two different approaches: FEM with modified truss elements named here as a stick model and the multibody method used in the engineering software (e.g. Adams, Modelica, etc.). The analysis shows that the stick model of mechanisms consisting of modified truss-type elements gives reliable results when compared to the solid model of multibody approach by using the Adams software. The presented method of description of motion of rigid mechanism can be successfully used as a preliminary calculation of mechanism motion. The method is illustrated with planar examples of mechanisms, however with the use of proper elements the method can be extended to the 3D case.
4
EN
A dynamic analysis of a slider-crank mechanism is presented in this paper. Two modelsare taken for consideration: stick model built of beam-type planar finite elements, and solid model. The first model is solved by the Authors’ original programs written in Matlab programming language. The second model is analysed in the Adams/Ansys environment. The mechanism is driven by a variant torque applied to the crank, and vibrational transient response is analysed. The midpoint deflection of connecting rod is compared for both models.
Logistyka
|
2015
|
nr 3
1750--1754, CD 1
PL
W pracy przedstawiono zastosowanie skończonych elementów przejściowych do modelowania elementów maszyn. W przypadku części o obszarach zróżnicowanych (istotna zmiana geometrii uniemożliwiająca zastosowanie elementów skończonych tego samego typu) zastosowano dwa typy elementów skończonych: belkowe Timoshenki oraz płaskie trójwęzłowe CST. Przedstawiono sposób powiązania siatki MES z zastosowaniem elementu przejściowego. Jako przykład rozpatrzono belkę wspornikową oraz dźwignię. Wyniki obliczeń wykazały, że bardzo istotny jest wybór odpowiednich elementów skończonych dostosowanych do odpowiednich podobszarów, jak również prawidłowe zaprojektowanie elementu przejściowego.
EN
In the paper the application of transition finite elements for modelling machine elements is presented. In the case of diverse areas (significant change in the geometry which prevents the use of the same type finite elements) there are used two types of finite elements: Timoshenko beam and plane CST elements. The procedure of incorporation of the transition element to connect two meshed areas is presented. The transition elements are used to couple structural and continuum elements without using constraint equations. As an examples a cantilever beam and a lever is considered. The calculation results showed that it is very important to choose the appropriate finite element adapted to the corresponding sub-areas, as well as the proper design of the transition element.
PL
W pracy przeprowadzono ocenę wartości współczynników rozkładu obciążenia wzdłuż szerokości wieńca przekładni zębatej z uwzględnieniem odkształceń giętnych wałów przy założeniu określonej dokładności wykonania czopów. Uwzględniono błędy wykonania w granicach określonych przyjętą tolerancją okrągłości przekroju i oceniono ich wpływ na zmianę sztywności wału. Zakładając, że zarys przekroju wału mieści się w określonym polu tolerancji można otrzymać przekroje dla których sztywność zmienia się wraz z kątem obrotu wału Do wyznaczenia linii ugięcia wału zastosowano metodę elementów skończonych. Jako przykład rozpatrzono wał reduktora śmigła lekkiego samolotu transportowego. Dla otrzymanych wyników wyznaczono współczynniki rozkładu obciążenia wzdłuż szerokości wieńca  i KF. Wyniki analizy wskazały, że nawet w przypadku wałów stosunkowo sztywnych celowe jest uwzględnienie wpływu odkształceń wału na pracę przekładni zębatej.
EN
In the work the value of load distribution corrections along width of the rim of a gear including the flexural deformation of shafts is under consideration. Execution errors included within the limits of accepted tolerance were taken into account and their influence on shaft’s stiffness was considered. Assuming that the sectional profile of the shaft change within the specified tolerance, the stiffness changes of the shaft with the angle of rotation can be obtained. As an example the propeller shaft of a reducer of light transport aircraft was examined. For the obtained shaft’s deflection profile the coefficients  and KF of load distribution across the width of the rim were calculated. The analysis results indicated that even in the case of a relatively rigid shaft is important to take into account the effects of shaft deformation on working conditions of gear.
EN
In this paper the dynamic analysis of planar slider-crank mechanism is studied. The machining tolerance of links is taken into account. The influence of different cross-section area within the assumed tolerance on the dynamic behavior of mechanism’s connection rod is investigated. For vibration analysis of links the finite element method is used with Bernoulli-Euler beam elements. The calculation were conducted for nominal dimensions of the cross section of the crank and for the two cases for connecting rod: 1) for the maximal stiffness and 2) for the minimal stiffness obtained within the given tolerance. The results of analysis show that the changes in dynamic response for different cross-sectional area of mechanism links, within the assumed tolerance of machining, can be quite significant and should be considered in design of high-speed precise mechanisms and manipulators.
PL
W pracy przedstawiono analizę dynamiczną mechanizmu korbowo-wodzikowego dla dwóch różnych przypadków dokładności wykonania członów. Przeprowadzono dyskusję położenia możliwych pól tolerancji wymiarów zarówno w przekroju poprzecznym członów jak i na kierunku osiowym (wzdłużnym). Do opisu ruchu mechanizmu wykorzystano metodę elementów skończonych z zastosowaniem płaskich elementów belkowych Eulera. Obliczenia przeprowadzono dla dwóch przypadków wykonania członów: 1) o największej sztywności, oraz 2) o najmniejszej sztywności (dla założonej dokładności wykonania członów). Wyniki analizy wykazały, że w granicach przyjętego pola tolerancji odpowiedź dynamiczna wykazuje duże różnice i nie może być pominięta w przypadku analizy mechanizmów szybkoobrotowych wykonanych z materiałów lekkich.
EN
In this paper the stability analysis of flexible mechanisms is considered. The equations of motion of parametric vibration for dynamic stability are presented and as an example a slider-crank mechanism circulating at crank’s constant angular speed is considered. In order to obtain the critical running speeds the Fourier series method is used. The results show that the main resonance appears for the operating speed a little greater than double average value of the first natural frequency of the system.
9
Content available remote Influence of Material Damping on Dynamics of Slider-Crank Mechanism
EN
In this paper the dynamic analysis of a slider-crank mechanism is presented. It is taken into account the flexibility of links by applying finite element method with beam-type planar finite elements. The influence of material damping on dynamic behaviour of slider- crank mechanism is investigated. Mechanism is driven by variant torque applied to the crank and vibrational transient response is analysed. The midpoint deflection of the connecting rod as well as the displacement and velocity of slider are shown for the cases when Rayleigh proportional damping model is taken into account and for undamped vibration of links.
10
Content available remote Positioning of Manipulator's Tip with Regard to Accuracy of Link Machining
EN
In this paper the kinematic and dynamic analysis of planar two-link flexible manipulator is studied with the machining tolerance of links taken into account. The influence of different cross-section area within the assumed tolerance on the dynamic behaviour of manipulator's tip is investigated. For vibration analysis of links the finite element method is used with Bernoulli-Euler beam elements. The results of analysis show that the changes in the cross-sectional shape of manipulator's links, within the assumed tolerance of machining, can be quite significant and can influence the positioning accuracy of themanipulator. In order to obtain the exact trajectory of manipulator's tip the adaptive control system should be applied.
11
Content available remote Modeling of Driving Mechanism of Oscillatory Air-Compressor
EN
In the paper the dynamic analysis of driving mechanism of oscillatory air-compressor is under investigation. There are taken into account two cases: the simplified one for symmetric connecting rod of driving mechanism, and the asymmetric case. The stick model consisting of beam elements is considered and the results are compared with the solid model analysed in Adams/Ansys enviroment. The analysis shows that for symmetric case the stick model gives relaiable results when compered to the solid model, however for non-symmetric case the differences are more significant.
12
EN
The stress and strain analysis of interference connection between outer track of cone bearing and the casing is carried out in this study. The equilibrium equations for axially symmetric state of stresses and strains in rotary solids are derived. For further analysis the simplified 2-D model is used and the outer track of cone bearing is divided into elements - each one of constant diameter. The Lame's equation is used for each segment in order to conduct the stress and strain analysis. The obtained results are compared with those obtained with the use of the finite element method (Ansys system) applied for the 3-D model. In both cases the calculations were executed for maximum and minimum interference calculated from assumed dimensional deviations of the diameters of the bearing track and the casing.
PL
Elementy sprężyste są podstawowymi elementami konstrukcyjnymi połączeń podatnych. Mają one dwie wyróżniające je własności: mogą się znacznie odkształcać sprężyście pod wpływem obciążenia zewnętrznego oraz mają wyjątkowo dużą zdolność akumulowania energii w określonej objętości. Sprężyny są zazwyczaj najbardziej obciążonymi elementami maszyny. Pracują często w trudnych warunkach, np. przy obciążeniach udarowych lub szybkozmiennych o dużej liczbie cykli, w wysokiej temperaturze, w ośrodkach korodujących itd. Metalowe elementy sprężyste stosowane w układach napędowych maszyn roboczych i pojazdów należą do odpowiedzialnych elementów i zbudowanie możliwie dokładnego modelu do analizy ich stanu odkształceń i naprężeń jest bardzo ważnym zadaniem projektowym. Nieodłącznym elementem układów napędowych są najczęściej sprzęgła cierne - zużywanie się elementów ciernych w trakcie pracy powoduje konieczność zastosowania elementu podatnego, który zabezpiecza przed znacznym spadkiem przenoszonego momentu w czasie eksploatacji sprzęgła. W sprzęgłach wielopłytkowych zwykle elementem tym jest specjalnie ukształtowana dźwignia natomiast w sprzęgłach układów napędowych pojazdów samochodowych stosowane są sprężyny talerzowe. W pracy przedstawiono analizę odkształceniową metalowych elementów sprężystych stosowanych w sprzęgłach maszyn roboczych i pojazdów (elementy dociskowe, sprężyny talerzowe). Obliczenia przeprowadzono z zastosowaniem MES, a wyniki porównano z rezultatami otrzymanymi poprzez zastosowanie profesjonalnych systemów MES oraz na podstawie wzorów zalecanych w normach i literaturze.
EN
In the wort the displacement analysis of spring elements used in clutches was presented. There were considered lever springs used in multiple-disk clutch as well as Belleville sprongs used in transmission systems of vehicles. The calculations were conducted by FEM : the beam elements were used for modelling lever springs, and shell cone elements for modelling Belleville springs. The results were compared with those obtained from Ansys analysis as well as obtained from sumplified models recommended in standards and machine design literature.
EN
In the paper the evaluation of strength of tooth gear due to shaft deflection is under consideration. There is taken into account the machining tolerance and its influence on the deflection of the shaft. The finite element method is used for determination of the shaft deflection and the geometrical non-linear model is considered. The load distribution factor used in calculation of strength of toothed gear for the given example is evaluated. The dynamic equations for rotating shafts are presented and the vibration due to changes of shaft stiffness with the angle of rotation is analysed. The results of analysis show that in toothed gears much larger significance has the preciseness of machining of shaft pins than taking into account non-linear phenomena.
PL
W pracy przeprowadzono analizę kinematyczną i dynamiczną mechanizmów. Szczególnym zainteresowaniem autorów by!y mechanizmy w których napęd przyłożony był do więcej niż jednego członu. Jako przykład rozpatrzono układu chowania podwozia przedniego samolotu PZL M28 SKYTRUCK PLUS. Mechanizm chowania oparty jesi na układzie czworoboku przegubowego. Napęd do układu został wprowadzony jednocześnie poprzez korbę oraz człon bierny. Zakładając doskonałą sztywność członów opis mchu układu przeprowadzono korzystając z równań Gibbsa-Appela, Lagrange'a II rodzaju oraz przeprowadzając symulację dynamiki układu w programie ADAMS dla ukiadu rzeczywistego i belkowego z wykorzystaniem obciążenia masowego i aerodynamicznego.
EN
In the paper the modeling of kinematics and dynamics of landing gear of a small army transportation plane is analyzed. The landing gear is modeled as a four bar linkage. Authors are interested in mechanisms in which drive torque is applied to more than one module -here it is applied to the crank and to the follower. It was assumed the perfect stiffness of links at the analyzed model. The equations of motion were derived by using the Gibbs -Appel method as well as by using the Lagrange's equations and the multi-body method. The simulation calculation was applied and the results for these method were compared.
PL
W referacie omówiono zagadnienia pracy oraz budowę przekładni obiegowej różnicowej. Scharakteryzowano metodykę badań oraz omówiono wyniki analiz z badań przeprowadzonych na stanowisku do badania przekładni pionowych o dużych przełożeniach. Dokonano oceny zjawisk dynamicznych zachodzących, podczas pracy ciągłej i nawrolnej przekładni.
EN
In the paper we characterized problems and construction differential circulating gear. We characterized test methodl and abstract analyses, which we done at vertical gear lest place. We achieved evaluation dynamic effect proceeds during continuous and reversible operation.
PL
Projekt układu chowania podwozia przedniego samolotu transportowego z wykorzystaniem systemu Solid Edge. Układ z pływającym dźwignikiem. Przeliczenie kinematyki i dynamiki uktadu.
EN
In the paper the modeling of landing gear of a plane is under consideration. The design process is carried out under the assumption of that the exact space for the gear is defined. The Solid Edge system is used in order to calculate the forces appearing during landing and folding the gear. The dynamics of the gear is done by using finite element technique with especially chosen shape function for describing rigid body motion of the system. The landing gear is modeled as a four bal linkage.
18
Content available remote Analiza dynamiczna układów o zmiennej sztywności z zastosowaniem MES
PL
W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne zastosowania metody elementów skończonych do analizy układów w których występuje duża różnica sztywności między ich częściami składowymi. Klasyczne podejście do modelowania tego typu układów polegające na zastosowaniu tego samego typu elementów skończonych lecz o różnych sztywnościach może prowadzić do problemów numerycznych ze względu na złe uwarunkowanie macierzy sztywności przy rozwiązywaniu równań ruchu. W pracy podano kilka przykładów technicznych w których przedstawiona metoda może mieć zastosowanie np.: wał maszynowy z osadzonymi na nim kołami za pomocą połączeń wciskowych, mechanizm składania podwozia samolotu, układ korbowo-tłokowy silnika samochodowego.
EN
In the paper the analysis of systems with both flexible and rigid elements is presented. The flexible elements are modelled by beam-type finite elements and the rigid elements are formulated by using especially chosen shape function. The technical examples of a shaft with gear wheels, landing gear of a plane and crank-rocker mechanism are presented.
PL
W pracy przedstawiono analizę dynamiczną łopatki turbiny silnika odrzutowego z zastosowaniem metody elementów skończonych. Dla modelu uproszczonego łopatki składającego się z elementów belkowych, po wyznaczeniu częstości drgań własnych, określono współczynniki macierzy tłumienia dla różnych prędkości kątowych wirowania. Dla sformułowanych równań ruchu wyznaczono przebieg drgań łopatki turbiny w warunkach ruchu ustalonego (dla stałej prędkości obrotowej). W modelu uwzględniono siły tarcia występujące w zamku łopatki.
EN
In the paper the equations of motion taking into account additional friction existing due to rubbing at interfaces in locks of jet engine blades are presented. The forces at the interfaces can be computed if the relative displacements are known. The dynamics of a rotating blade is under consideration by applying beam finite elements. The additional stiffening due to inertial effects resulting from the rotation of the blade is taken into account.
PL
W referacie przedstawiono sposoby oceny dokładności obliczeń wytrzymałościowych z zastosowaniem MES.
EN
This paper shows a some methods of working out a quality in Finite Elements Analysis.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.