Министерство образования и науки Украины

Донецкий национальный технический университет

Немецкий технический факультет

Мехатроника

БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА

на тему:

«Моделирование динамических процессов в пневмоцилиндре»

Выполнил Скорик Т.Ю.

Руководитель к.т.н. Деркач А.В.

Донецк 2006

Содержание

Введение

1. Характеристика объекта проектирования и постановка задачи исследования

1.1  Схема и циклограмма дифференциального привода

1.2  Процесс наполнения сжатым воздухом рабочей полости привода

1.3  Процесс истечения сжатого воздуха из выхлопной полости привода

1.4  Динамический расчет дифференциального привода

2.  Разработка математической модели объекта

3.  Создание модели внешних нагрузок

4. Передаточная функция

Заключение

Список литературы

Введение

Пневматические системы получают все большее распространение в промышленности как наиболее надежные средства автоматизации. Пневмоустройства используют в качестве приводов зажимных и транспортирующих механизмов, для дистанционного управления и регулирования, в контрольно-измерительных приборах, при автоматизации машин и устройств, работающих в агрессивных средах, в условиях пожаро- и взрывоопасности, радиации, а также при значительной вибрации и высоких температурах и т.д. Пневмосистемы распространены в автомобильной промышленности, в самолетостроении, в космонавтике, где они применяются для автоматизации сборочных работ, для управления аварийными системами и т.д. Пневмоустройства используют для управления также в нефтяной, газовой, химической, пищевой промышленности, в горном деле, в строительстве и т.д. Элементы пневмоавтоматики все больше внедряются в медицинские приборы различного назначения (для искусственного дыхания, кровообращения, инъекций и т.д.)

Повышение производительности машин применительно к пневматическим системам означает увеличение их быстродействия. Так как пневматические системы являются частью машины, то время их срабатывания входит в общее время рабочего цикла машины и влияет таким образом на производительность машины в целом. Проблема повышения производительности непосредственно связана с разработкой методов динамического исследования машин и выбора их оптимальных параметров и структуры. Эти проблемы составляют основное направление как общей теории машин, так и теории пневматических систем машин.

Теория пневматических систем имеет свои характерные черты и особенности. Если в теории механизмов с твердыми звеньями задача динамики состоит в решении уравнения движения последних, то в теории пневматических систем это уравнение всегда решается совместно с уравнениями, характеризующими термодинамические процессы, протекающие в полостях рабочих цилиндров. При составлении этих уравнений используются законы термо- и газодинамики. Так как полости большинства пневмотических устройств постоянно соединены либо с магистралью, либо с атмосферой, то при составлении расчетных уравнений используются методы термодинамики переменной массы газа. Таким образом, в теории пневматичесикх систем кроме методов механики твердого тела применяются методы механики упругой жидкости. ............