Добірка наукової літератури з теми "Частота власних коливань"

Розроблено методику описання амплітудно-частотної характеристики динамічного гасника коливань, який є пружною консольною балкою із системою зосереджених мас. Математичною моделлю коливань такої системи є крайова задача із дискретною правою частиною. Використовуючи властивості системи власних функцій, які описують форми власних коливань вказаного тіла без зосереджених мас, методом регуляризації отримано аналітичні співвідношення, які описують амплітудо-частотну характеристику такого гасника коливань. Встановлено, зокрема, що його частота власних коливань приймає менші значення для: більших величин зосереджених мас, ближчого їх розміщення до кінця пружного тіла та більшої його довжини. Отримані співвідношення можуть бути базовими для налаштування вказаного типу гасників коливань з метою максимального виконання ними функціональних завдань. Ефективність застосування динамічних гасників коливань (ДГК) для гасіння коливань встановленого у транспортному засобі чутливого елемента залежить від багатьох чинників: способів і місця кріплення до підресореної частини транспортного засобу, його розмірів та ваги, матеріалу та його компоновки та ін. Сукупно зазначені чинники впливають на основні характеристики власних і вимушених його коливань, а відтак – на частину енергії, яку отримує ДГК від чутливого елемента, зумовлену рухом транспортного засобу вздовж пересіченої місцевості. Із фізичних міркувань остання значною мірою залежить від співвідношення між частотами власних коливань ДГК, чутливого елемента та підресореної частини. Отримано математичну модель ДГК, яка відповідає консольно закріпленій балці. Способом регуляризації дискретних зовнішніх сил отримано спектр власних частот ДГК, який враховує всі основні його характеристики: пружні властивості балки, її довжину, величину зосередженої маси. З використанням зазначеного вище отримано системи диференціальних рівнянь кутових коливань механічної системи підресореної частини транспортного засобу – чутливий елемент – ДГК. Програмна реалізація її дає змогу: визначити місце закріплення динамічних гасників коливань на турелі; визначити оптимальну масу динамічних гасників коливань; розрахувати оптимальні частоти власних коливань динамічних гасників коливань, закріплених на чутливому елементі, під час дії сили при навантаженні в русі транспортного засобу по пересіченій місцевості. Здійснено дослідження взаємодії турелі з динамічними гасниками коливань та обґрунтовано спосіб їх оптимального налаштування для уникнення явищ, близьких до резонансних.

Мета. В роботі розглянуто напрями та розробки що направлені на підвищення продуктивності процесу буріння, зниження енерговитрат і підвищення надійності обладнання, в першу чергу інструменту. Так розглянуто застосування гідравлічних бурових установок, що дозволяють: знизити в 1,5...1,8 рази масу бурової установки, скоротити в 1,5 рази час спускопідімальні операції; забезпечити підвищення швидкості буріння в 1,3...2 рази, знизити час на нарощування бурильних труб в 2,5 рази, скоротити час на монтаж і демонтаж установки в 2...5 разів. Дослідження процесу руйнування гірської породи показали, що вплив ПАР на гірську породу викликає її разупрочнення і покращує умови її руйнування. Застосування добавок ДБ збільшує швидкість обертального буріння на 25 – 30 % і глибину проходки до його затуплення на 20 – 25 %. Результати дослідно-промислових випробувань показали, що використання добавок піноутворювача ДБ в промивної рідини при обертальному бурінні економічно доцільно.Методика. Роботи по розробці теоретичних моделей руйнування [8] шляхом математичного моделювання дозволяють розрахувати нелінійні безрозмірні залежності; частот і амплітуд поперечних власних коливань бурового ставу як від параметрів обертання ставу, так і від зовнішніх факторів. Спираючись на теорію подібності та аналізу розмірностей це дозволяє вивчити вплив параметрів не окремо, а в комплексі, що зменшує обсяг досліджень до 2-х раз.Результати. Системи гасіння поперечних коливань НСП, ефективність, якої перевіряється розрахунками і моделюється за допомогою SolidWorks, що виключає флатер бурового інструменту. Проводяться розробки моделей верстатів шарошкового буріння, які дозволяють виробнику верстатів вибирати раціональні параметри систем гасіння поперечних коливань бурових ставів, проект верстата використаний для розробки робочої документації діючої моделі.Наукова новизна. Встановлено залежність появи флатера бурового інструменту внаслідок збігу частоти його обертання з власною частотою поперечних коливань бурового ставу, на буровому ставі, який складається з 3-х восьмиметрових штанг, флатер з'являється на I частоті обертів 30 хв-1, а на буровому ставі, що складається з 2-х восьмиметрових штанг – на частоті I оборотів 113 хв-1.Встановлено шляхом математичного моделювання нелінійні безрозмірні залежності; частот і амплітуд поперечних власних коливань бурового ставу як від параметрів обертання ставу, так і від зовнішніх факторів. Спираючись на теорію подібності та аналізу розмірностей це дозволяє вивчити вплив параметрів не окремо, а в комплексі, що зменшує обсяг досліджень до 2-х раз.У теоретичному аналізі ефективності амортизаторів згинальних коливань - АІК, встановлено, що вони дозволяють значно (в 6 разів) зменшити поперечні коливання бурового става до 26 мм, однак не виключають появу флатера бурового інструменту, тому обгрунтован вибір більш ефективної системи виброгашення з накладними легкими напівмуфтами (НСП).Практична цінність. Розробка систем гасіння поперечних коливань НСП, ефективність, яких перевіряється розрахунками і моделюється за допомогою SolidWorks, що виключає флатер бурового інструменту. Проведення розробки моделей верстатів шарошечного буріння, які дозволяють виробнику верстатів вибирати раціональні параметри систем гасіння поперечних коливань бурових ставів, проект верстата використано для розробки робочої документації діючої моделі.Проведення робот по зниженню енергоємності та підвищення продуктивності при бурінні свердловин, також виготовлення установок для глибокого буріння на машинобудівних заводах країни і оснащувати їх власними комплектуючими виробами.Наукове і інженерне забезпечення виконується Національним технічним університетом «Дніпровська політехніка», також роботи проводяться в Українському державному науково-дослідному геологорозвідувальному інституті (УкрГНІГРІ), Івано-Франківському державному університеті нафти і газу (ІФГУНГ). Проектно-конструкторські роботи виконуються в ДКБ "Південне", Полтавському відділенні УкрГНІГРІ, ПКТИ АТ "Дніпроважмаш", КБ АТ "Сумський машинобудівний завод".

Досліджено одну з динамічних характеристик міцності – частоту власних коливань підпірної стінки, що складається з двох ортотропних циліндричних оболонок, контактуючих з неоднорідним в'язкопружним грунтом і посилених дискретно розподіленими кільцевими стрижнями. Використовуючи варіаційний принцип Гамільтона – -Остроградського для знаходження частот коливань підпірних стінок побудовано частотне рівняння, знайдені його корені і вивчен вплив фізичних та геометричних параметрів, що характеризують систему. В якості контактних умов прийнято урахування спільної роботи на лінії контакту двох циліндричних оболонок.

У статті проаналізовані методи оцінки плавності руху автомобільної техніки. Запропонований метод визначення плавності руху автомобіля частотним методом. Динамічна модель вільних коливань автомобіля дозволяє визначити чотири частоти власних коливань при його повній та спорядженій масі. Нижчу частоту власних коливань рекомендується використати для оцінки плавності руху бронеавтомобіля. Розрахунки виконані для бронеавтомобіля БРДМ-2Л1. Результати випробувань підтвердили дієвість запропонованого методу.

Проведеними експериментальними дослідженнями було встановлено, що вібрація має акустичну природу. Доведено, що у якості чутливого елементу системи діагностування можливо використати спрямований мікрофон ЕМ-8800 та регістратор акустичного шуму шумоміра 1 класу Robotron 00023. Завдяки цьому стале можливим отримати амплітудно-частотну характеристику на усьому чутному звуковому діапазоні від 100 Гц до 20 кГц. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що спрямований мікрофон EM-8800 має широкий динамічний діапазон вимірюваного сигналу в 70 дБ і високий граничний рівень звукового тиску в 150 дБ. Це приводить до того, що при діагностуванні клапанного механізму двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ), який генерує сигнали вібрації з широкосмуговим спектром і що має значну спектральну щільність, потрібні значення частоти дискретизації 32 кГц і більше. Завдяки цьому стале можливим отримати частоту власних коливань випускного клапану – 4630,12 Гц. Зокрема встановлено, що високі значення частоти дискретизації забезпечують точнішу передачу форми сигналу. Це дозволяє стверджувати про практичну привабливість запропонованих технологічних рішень.

Здійснено огляд останніх досліджень у сфері вібраційної сепарації сипкої сировини. Виявлено, що на продуктивність процесу сепарації впливають не тільки конструкційні характеристики вібраційного сепаратора, зокрема довжина, кут нахилу та ємність робочого корпуса, але й динамічні процеси, які відбуваються у сипкій сировині у процесі сепарації. Ефективність процесу сепарації істотно залежить від взаємовпливу швидкості завантаження, руху сипкої сировини вздовж сита вібраційного сепаратора та її амплітудо-частотних характеристик. На підставі здійсненого огляду встановлено актуальність подальшого дослідження цих параметрів. Використовуючи методи нелінійної механіки, побудовано математичну модель руху шару сипкої сировини по ситу вібраційного сепаратора. При цьому шар сировини моделюється пружною балкою, яка контактує пружно, жорстко або як шарнірно закріплена зі стінками робочого контейнера. Отримано графічні залежності впливу швидкості руху шару сипкої сировини на амплітуду та частоту її коливань. Отримані математична модель та графічні залежності показують, що значне збільшення швидкості руху сипкої сировини вздовж сита призводить до спадання амплітуди та незначного зростання частоти коливань шару завантаженої сировини. Аналогічно і сталі складові швидкостей впливають на збільшення власної частоти коливань сипкої сировини, що відповідно погіршує ефективність проходження частинок крізь сито сепаратора. Невеликі швидкості руху шару сипкої сировини призводять до зростання амплітуди коливання та зменшення частоти коливання, що сприяє підвищенню прохідності частинок сировини та збільшенню продуктивності процесу сепарації. Отримані дослідження дають змогу покращити ефективність процесу сепарування, регулювати процеси, які відбуваються у сипкій сировині та підвищити швидкість її проходження крізь отвори сита. Побудована математична модель може слугувати основою для подальших досліджень зміни фізико-механічних характеристик сипкої сировини на її динамічні показники в процесі вібраційної сепарації.

У лінійній постановці отримано і досліджено частотне рівняння власних коливань пластини, яка горизонтально розділяє двошарову ідеальну рідину з вільною поверхнею в прямокутному каналі. Контури пластини можуть мати довільні закріплення. Спільні коливання пружної пластини і двошарової рідини з вільною поверхнею моделюються з допомогою системи інтегро-диференціальних рівнянь. Для затиснених контурів пластини отримано єдину форму частотного рівняння як для симетричних, так і несиметричних спільних коливань пластини і рідини. Розглянуто граничні випадки виродження пластини в мембрану та її відсутність. Показано, що при глибині верхньої рідини більшої ширини каналу впливом вільної поверхні на частотний спектр можна нехтувати. Уточнено умови стійкості спільних коливань пластини і рідини з вільною поверхнею для таких трьох випадків, як відсутність розтягувальних зусиль у пластині, виродження пластини в мембрану і випадок рідин з однаковою щільністю за умов дії на пластину стискальних зусиль. Показано, що в першому випадку наближені значення умов стійкості занижено для несиметричних частот у 1,050 разів, а для симетричних – у 1,075 разів. У випадку мембрани наближені значення занижено для несиметричних частот у 1,251 раз, а для симетричних – у 1,222 рази. У третьому випадку наближені значення занижено для несиметричних частот у 1,002 рази, а для симетричних – у 1,010 разів. Таким чином, для пластини наближені значення умов стійкості з достатньою для практики точністю збігаються з точними, а у разі мембрани для наближених обчислень слід ураховувати більше двох членів ряду. На підставі проведених досліджень і результатів попередніх робіт можна стверджувати, що наближені й точні умови стійкості спільних коливань пластини і двошарової рідини не залежать від наявності вільної поверхні, її відсутності і навіть від наявності пружної пластини на вільній поверхні верхньої рідини.

В роботі, базуючись на отриманих раніше результатах модального аналізу вільних поперечних коливань горизонтально орієнтованої циліндричної оболонки, яка підсилена зсередини стрингерами, виконано оцінку впливу частот і форм власних коливань на напружено-деформований стан для великого числа мод. Для визначення значень напружень при виникненні власних поперечних коливань застосовували метод скінченних елементів. Скінченноелементну модель тонкостінного підсиленого циліндра створювали в декартовій системі координат. Початок координат розміщений у центрі торця циліндра, у площині YZ. Побудову циліндра виконували вздовж осі X. Для побудови скінченно-елементної моделі оболонки використовували чотиривузловий елемент SHELL181, що характеризується шістьма ступенями свободи в кожному із вузлів. При скінченно-елементному моделюванні стрингерів використали лінійний двовузловий просторовий балко-вий елемент BEAM 188 з шістьма ступенями свободи у кожному вузлі. Дані елементи придатні для лінійних, а також нелінійних задач з великими поворотами і (або) великими деформаціями. Геометричні параметри скінченоелементної моделі аналогічні І ступені ракети-носія, відповідно довжина циліндра – 6,3 м, діаметр – 1,8 м, товщина стінки – 0,0015 м. Для підсилення моделі використовували стрингери ПР109-4 і ПР109-12, які розташовували на внутрішній поверхні оболонки симетрично та з постійним кроком, відпо-відно до реальної конструкції. Оболонці та стрингерам надано фізико-механічні характеристики, прита-манні матеріалу Д16АТ, зокрема модуль Юнга E = 7.2´105 МПа; коефіцієнт Пуассона n = 0,3; ρ= 2,7.104 Н/м3. Досліджували характер зміни напружень при збільшенні частот власних коливань та визначали особливості розподілу. Визначали числові значення нормальних і дотичних напружень. Встановлено, що зі збільшенням частоти власних коливань відбувається зниження нормальних та дотичних напружень. Виявлено криволінійну характерність зміни напружень. Показано, що при другій формі коливань значення напружень внаслідок осесиметричності оболонки аналогічні першій формі. Обчислені значення дотичних напружень перевищують границю плинності матеріалу Д16АТ.

Розглянуто задачу про вільні коливання в умовах плоскої осесиметричної деформації пружного багатошарового кільця, у якому довільним чином чергуються як однорідні шари, так і шари, модулі пружності та густини яких неперервно змінюються у радіальному напрямі. Запропонований алгоритм визначення власних частот і форм коливань ґрунтується на застосуванні функцій жорсткості, для побудови яких розроблено рекурентні співвідношення. Нормовані розв’язки рівнянь теорії пружності в області кільця з довільною неперервною неоднорідністю одержано як результати числового розв’язання двох задач Коші

Актуальність теми дослідження. Редуктори авіаційної техніки зазнають у польоті багаточастотне вібраційне навантаження в результаті численних взаємодій зубчастих коліс різних ступенів із різними швидкостями їх обертання. Зубчасті колеса в експлуатації редукторів, зокрема вертольотів, зазнають багатокомпонентне різночастотне навантаження при основній частоті від обертання колеса в декілька тисяч обертів за хвилину. Існуючі вібрації можуть породжувати коливання дисків зубчастих коліс, що призводить до виникнення багатоциклової втоми і швидкого вичерпання дисками їх довговічності. Постановка проблеми. Виявлення можливості збільшення ресурсів зубчастих передач, зокрема головного, проміжного і хвостового редукторів вертольотів Ми-8 та їх модифікацій. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У розкиданих по різних публікаціях, у тому числі закритих, розрізнених відомостях про вібраційний стан зубчастих передач авіаційних редукторів не приділено належної уваги до комплексного розгляду різних типів коливань, що супроводжують їх експлуатацію, до питань зв’язку між коливальними процесами в редукторах і станом їхніх деталей. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Крутильні, параметричні та згинальні коливання, що невідворотно супроводжують експлуатацію зубчастих передач авіаційних, зокрема, вертольотних редукторів і шляхи підвищення їхньої вібраційної міцності. Мета статті. Розглянути коливальні процеси в зубчастих передачах авіаційних редукторів та шляхи їх подолання. Виклад основного матеріалу. Розглянуті крутильні, параметричні резонансні та згинальні коливання зубчастих передач редукторів, частоти власних коливань та їх форми, вплив коефіцієнтів перекриття, характеристики вібрацій редуктора та шляхи підвищення їх вібраційної міцності. Висновок відповідно до статті. Особливо небезпечні підвищені динамічні навантаження в зачепленні, зумовлені резонансними крутильними і параметричними коливаннями зубчастих приводів. Наявний позитивний досвід експлуатації циліндричних і конічних зубчастих коліс свідчить про перспективність застосування розглянутих методів підвищення вібраційної міцності зубчастих передач авіаційних редукторів.

Підвищення рівня якості продукції є основним стратегічним завданням підприємств на теперішній час, в тому числі і машинобудівної галузі. Основна причина цього це зростання конкуренції на внутрішньому та світовому ринках, що приводить до необхідності все більш активного застосування сучасних матеріало-обробних агрегатів, верстатів, роботів, машин. Проте запровадження нового обладнання для нескладних робіт не буде цілком оправданим через затрачені кошти. Отже, можна покращити обробку деталей на верстатах старого зразка, звісно, якщо останні належного стану. Зокрема можна визначити власні коливання верстата.
Повышение уровня качества продукции является основной стратегической задачей предприятий в настоящее время, в том числе и машиностроительной отрасли. Основная причина этого этот рост конкуренции на внутреннем и мировом рынках приводит к необходимости все более активного применения современных материало-отделочных агрегатов, станков, роботов, машин. Однако введение нового оборудования для несложных работ не будет полностью оправданным через затраченные средства. Так что можно улучшить обработку деталей на станках старого образца, конечно, если последние нормального качества. В частности можно определить собственные колебания станка.
Increasing the level of product quality is the main strategic task of enterprises at present, including the machine-building industry. The main reason for this growth of competition in the domestic and world markets is the need for more and more active use of modern materials and finishing aggregates, machine tools, robots, and machines. However, the introduction of new equipment for simple work will not be fully justified through the funds spent. So it is possible to improve the processing of parts on the machines of the old model, of course, if the latter are of normal quality. In particular, one can determine the proper oscillations of the machine.

Дисертація присвячена розробці інформаційно – діагностичної системи імпульсного вихрострумового неруйнівного контролю виробів машинобудування. В роботі проаналізовано процеси в ланцюгах вихрострумового перетворювача в умовах імпульсному режиму збудження та визначено умови виникнення загасаючих гармонічних коливань, що дозволило в якості інформативних параметрів сигналів вихрострумового перетворювача запропонувати використання їх власної частоти та коефіцієнта загасання. В роботі розроблено методику обробки та аналізу інформативних параметрів сигналів вихрострумового перетворювача в імпульсному режимі збудження, в основі якої лежить визначення запропонованих інформативних параметрів цих сигналів через їх амплітудну та фазову характеристики за допомогою застосування перетворення Гільберта. Запропоновано використання експоненційної апроксимації для амплітудної характеристики та лінійного тренду для фазової характеристики сигналу вихрострумового перетворювача для підвищення точності визначення інформативних параметрів цього сигналу. Проведено аналіз похибок визначення частоти власних коливань та коефіцієнта загасання сигналу вихрострумового перетворювача, який дозволив визначити умови отримання мінімальної похибки визначення цих інформативних параметрів сигналу та визначити оптимальний час аналізу, що суттєво впливає на результати контролю в умовах впливу завад і шумів.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.04 «Шахтне та підземне будівництво». – ДВНЗ «Національ-ний гірничий університет», Дніпропетровськ, 2012.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.04 «Шахтное и подземное строительство». – ГВУЗ «Национальный горный университет», Днепропетровск, 2012.
Thesis for obtaining scientific degree of candidate of technical sciences by speciality 05.15.04 – «Mining and underground construction». – State Institution of Higher Education «National Mining University», Dnipropetrovs’k, 2012.
Дисертацію присвячено розв’язанню актуального науково-технічного завдання обґрунтування параметрів прогонових будов поверхні шахт з урахуванням переходу на полегшені огороджувальні конструкції на підставі закономірностей зміни динамічних характеристик. Результати комп’ютерного моделювання методом скінченних елементів та теоретичних розрахунків дозволили проаналізувати динамічні процеси у прогонових будовах галерей і встановити закономірності порушення їх міцності. Отримані експериментальним шляхом динамічні характеристики прогонових будов використано для оцінювання міцності, стійкості та витривалості динамічно навантажених конструкцій прогонових будов. Закономірності, отримані в результаті комп’ютерного моделювання динамічних процесів галерей, використано для розробки рекомендацій з визначення ширини резонансної зони та величини коефіцієнта динамічності прогонових будов у комплексі будівель і споруд поверхні шахт гірничодобувних підприємств Криворізького басейну за умови переходу на полегшені огороджувальні конструкції.
Диссертация посвящена решению актуальной научно-технической задачи обоснования параметров пролетных строений поверхности шахт с учетом перехода на облегченные ограждающие конструкции на основе закономерностей изменения динамических характеристик. В работе выполнен системный анализ современного состояния и основных тенденций развития проектирования пролетных строений на поверхности горнодобывающих предприятий. Для моделирования напряженно-деформированного состояния пролетных строений был использован вычислительный комплекс SCAD, широко используемый в практике инженерного анализа как в Украине, так и за рубежом. Проверка аналитических методов расчета методом конечных элементов в программе SCAD для ряда математических моделей показал, что принятые допущения, используемые в моделях в аналитическом методе, не оказывают значительного влияния на характер поведения и численные значения амплитудно-частотных характеристик. Результаты компьютерного моделирования методом конечных элементов и теоретических расчетов позволили проанализировать динамические процессы в пролетных строениях галерей и установить закономерности нарушения их прочности. Выполнены экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния пролетных строений в комплексе зданий и сооружений поверхности шахт горнодобывающих предприятий Криворожского бассейна. Полученные экспериментальным путем динамические характеристики пролетных строений использованы для оценки прочности, устойчивости и выносливости динамично нагруженных конструкций пролетных строений. Закономерности, полученные в результате компьютерного моделирования динамических процессов, использованы для разработки рекомендаций по определению ширины резонансной зоны и величины коэффициента динамичности пролетных строений в условиях перехода на облегченные ограждающие конструкции. На основании впервые установленных закономерностей изменения амплитудно-частотных характеристик пролетных строений от различного характера внешних нагрузок и геометрических параметров ограждающих конструкций решена актуальная научная задача установления закономерностей изменения жесткости и частот собственных колебаний галерей при условии перехода на облегченные ограждающие конструкции. Сопоставление теоретических и экспериментальных результатов производилось на основании сравнения частот колебаний, максимальных перемещений. Установленное удовлетворительное соответствие этих факторов является достаточным для вывода о достоверности математической модели. Внедрение эффективных ограждающих конструкций пролетных строений на основе использования разработанных рекомендаций по определению рациональной массы пролетного строения позволяет получить экономический эффект на одной транспортерной галереи 299 тыс. грн.
Thesis is devoted to the urgent scientific and technical problem explanation analysis of span structures on the mines surface characteristics with account of transition to eased cladding structures on the basis of dynamic characteristic principles. Computer simulations results by finite elements and theoretical calculation methods allowed analyzing the dynamic processes in span structures galleries and establishing principles of its strength defection. Experimentally obtained dynamic processes in span structures are used for strength, resistibility, endurance evaluation of dynamically loaded span structures. Obtained results based on the results of dynamic processes in galleries structures are used for recommendation formulation to determine the resonance zone width and dynamic index value of span structures under conditions of transition to eased cladding structures. Implementation of effective cladding structures of span structures allows reducing the cost of span structures reconstruction an average of 10…20 %.

Об'єкт дослідження: динаміка ротора багатоступінчастого відцентрового компрессора. Предмет дослідження: вібраційний стан компрессора 225ГЦ2-135/12-50М1245. Мета роботи: покращення вібраційного стану роторної системи шляхом створення достовірної моделі оцінювання динамічного стану і проведення процедури віртуального балансування. Методи дослідження: моделювання динаміки ротора відцентрового компресора з використанням комбінації методу скінченних дво- і тривимірних елементів. Дана робота присвячена методам дослідження скінченноелементної моделі динаміки ротора із використанням скінченних елементів балкового типу з числовою реалізацією із використанням файлів «Critical frequencies of the rotor», комп’ютерної програми MathCAD і програмного комплексу ANSYS.

Проаналізовано особливості конструкції та технічні характеристики верстату прототипу. Виконано опис його роботи, а також роботи окремих його елементів. Здійснено аналіз верстатів аналогічного призначення, зокрема їх технічних характеристик, основними з яких є максимальна потужність та діапазон частот приводу головного руху. Виконано удосконалення конструкції приводу яке полягає у: розширенні діапазону регулювання за рахунок заміни двигуна приводу головного руху, заміні пасової передачі на зубчасто-пасову, а також модернізації самої автоматизованої коробки швидкостей. Проведено кінематичний та силовий розрахунок приводу. Внаслідок кінематичного розрахунку отримано структурну сітку та графік чисел обертів, а також нові необхідні передаточні відношення зубчастих зачеплень коробки швидкостей. Розроблено кінематичну схему приводу головного руху верстата. Виконано силовий розрахунок зубчастої пасової передачі, а також підбір необхідних конструктивних елементів. Здійснено силовий розрахунок конструктивних елементів автоматизованої коробки швидкостей, зубчастих передач. Проведено дослідження власних частот коливань валів в залежності від їх частоти обертання. Побудовано відповідні графіки.
Distinctive features of the structure and technical characteristics of machine tool prototype model are analyzed. Its operation as well as operation of its separate elements are described. Analysis of machine tools for similar purposes, particularly their technical characteristics, and especially the maximum capacity and frequency range of the main movement drive is carried out. The drive design is improved due to the control range extension by changing the main motion drive motor, replacing the belt drive by gear-belt one, as well as automated gearbox modernization. Kinematic and power calculation of the drive is carried out. As the result of kinematic calculation, the structural net and the graph of rotation speed and new required gearing ratio of tooth gearing of the gearbox are obtained. Kinematic scheme of machine-tool main movement drive is developed. Power calculation of gear-belt transmission and selection of necessary structural elements are performed. Power calculation of structural elements of the automated gearbox, gears is carried out. The investigation of natural frequencies of shaft oscillations depending on their rotational speed is carried out. Appropriate graphs are constructed.