Баумана Монография рекомендована к публикации научно-техническим советом МГСУ Д 75 Дроздов, А. Н. Электрические ударные гайковерты. <...> Решение задач в области исследования динамики электрических ударных гайковертов приведено в виде программ системы Mathcad, также численными методами в ходе моделирования в CAE-системе Universal Mechanism. <...> Особенности математических моделей ударно-вращательных механизмов гайковертов . <...> Динамика процесса затяжки резьбовых соединений периодическими ударами . <...> Решение уравнений движения системы «резьбовое соединение–шпиндель гайковерта» в среде Mathcad . <...> Определение динамических параметров процесса завинчивания резьбового соединения периодическими ударами. <...> Создание имитационной модели системы «резьбовое соединение– шпиндель гайковерта» в системе Universal Mechanism . <...> Моделирование импульсной затяжки резьбового соединения в системе Universal Mechanism (динамика модели резьбового соединения при воздействии импульсов крутящего момента) . <...> Моделирование затяжки резьбового соединения периодическими ударами в системе Universal Mechanism . <...> Решение многих задач либо приведено в виде программ системы Mathcad, либо проводится численными методами в ходе моделирования в известной CAE-системе Universal Mechanism. <...> Работа ориентирована на читателей, занимающихся проблемами проектирования и прикладных исследований гайковертов, а также иных ручных машин ударного действия. <...> Принцип ударной передачи энергии позволяет при сравнительно небольших приводных двигателях развивать высокий момент затяжки, что позволяет создавать удобные и легкие машины. <...> Анализ публикаций и патентов указывает на повышенный интерес к проблеме ударной затяжки резьбовых соединений. <...> 6 Глава 1 РУЧНЫЕ РЕЗЬБОЗАВЕРТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ 1.1. <...> Общие положения По типу источника энергии резьбозавертывающие машины ударного действия подразделяют на: • электрические (сетевые или аккумуляторные); • пневматические; • гидравлические; • бензиновые <...>
Электрические_ударные_гайковёрты_Динамика.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Библиотека научных разработок и проектов НИУ МГСУ
А.Н. Дроздов, В.В. Степанов
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УДАРНЫЕ
ГАЙКОВЕРТЫ.
ДИНАМИКА
Москва 2013
Стр.1
УДК 621.88:69.002.5
ББК 38.112
Рецензенты:
лауреат Государственной премии СССР, заслуженный изобретатель РФ,
кандидат технических наук, Б.Г. Гольдштейн,
президент РАТПЭ;
доктор технических наук, Г.А. Тимофеев, профессор МГТУ им. Баумана
Монография рекомендована к публикации
научно-техническим советом МГСУ
Д 75
Дроздов, А. Н.
Электрические ударные гайковерты. Динамика
: монография /
А. Н. Дроздов, В. В. Степанов ; М-во образования и науки Росс. Федерации, Моск.
гос. строит. ун-т. Москва : МГСУ, 2013. 118 с.
ISBN 978-5-7264-0781-4
Систематизированы и рассмотрены основные сведения, касающиеся электрических
ударных гайковертов на современном этапе развития науки и техники.
Представлены результаты экспериментальных исследований, проведенных на
кафедре строительных и подъемно-транспортных машин Московского государственного
строительного университета, в научно-исследовательских институтах
ВНИИСМИ, Институте машиноведения РАН и научно-техническом центре
ЗАО «Интерком». Решение задач в области исследования динамики электрических
ударных гайковертов приведено в виде программ системы Mathcad, также
численными методами в ходе моделирования в CAE-системе Universal Mechanism.
Для научно-технических работников, аспирантов и магистрантов, изучающих
дисциплины «Основы создания ручного механизированного инструмента»
и «Строительно-отделочные машины и механизированный инструмент» по
специальности 050504 Строительно-дорожные машины
УДК 621.88:69.002.5
ББК 38.112
ISBN 978-5-7264-0781-4
© ФГБОУ ВПО «МГСУ», 2013
Стр.2
1.1. Общие положения .
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Глава 1. Ручные резьбозавертывающие машины
ударного действия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1.2. Ручные электрические ударные гайковерты . . . . . . . . . . . . . 7
1.3. Основы расчета ударных гайковертов .
1.4. Вопросы исследований ударных гайковертов .
1.5. Классификация УВМ гайковертов .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. 7
. 13
. 14
. 15
1.6. Особенности математических моделей
ударно-вращательных механизмов гайковертов . . . . . . . . . . 18
Глава 2. Динамика процесса затяжки резьбовых соединений
периодическими ударами . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1. Краткие сведения о динамике механизмов
с самотормозящимися элементами . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.2. Динамическая модель резьбового соединения . . . . . . . . . . 31
2.3. Решение уравнений движения системы «резьбовое
соединение–шпиндель гайковерта» в среде Mathcad .
.
.
.
.
.
. 35
2.4. Определение динамических параметров процесса завинчивания
резьбового соединения периодическими ударами. . . . . . . . . 46
2.5. Создание имитационной модели системы «резьбовое соединение–
шпиндель гайковерта» в системе Universal Mechanism . . . . . . 55
2.6. Моделирование импульсной затяжки резьбового соединения
в системе Universal Mechanism (динамика модели резьбового
соединения при воздействии импульсов крутящего момента) .
Глава 3. Средства обеспечения заданного момента затяжки
резьбового соединения .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2.7. Моделирование затяжки резьбового соединения периодическими
ударами в системе Universal Mechanism .
. 55
. 57
. 59
3.1. Ограничение максимального момента затяжки
с помощью торсиона. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.2. Механизм автоматического отключения
пневматического гайковерта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.3. Электронные средства обеспечения тарированной затяжки .
.
. 64
Стр.3
3.4. Решение уравнений движения системы «резьбовое соединениешпиндель
гайковерта» с учетом влияния торсиона .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. 66
3.5. Основы проектировочного расчета торсионов . . . . . . . . . . 70
Глава 4. Исследования динамики УВМ гайковерта . . . . . . . . 74
4.1. Задачи исследований динамики УВМ гайковерта . . . . . . . . . 74
4.2. Исследование кинематики ударника .
. 74
4.3. Динамическая модель УВМ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.4. Допущения и предположения, принятые
при исследовании динамической модели . . . . . . . . . . . . . 77
4.5. Удар в системе «приводной вал–ударник–наковальня» . . . . . . 77
4.6. Упрощенная динамическая модель УВМ . . . . . . . . . . . . . 81
4.7. Приведенная масса ударника .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. 83
4.8. Отыскание периодических режимов движения модели. . . . . . 83
4.9. Определение крутящего момента на приводном валу. . . . . . . 85
4.10. Подбор рабочей пружины .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Библиографический список .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. 88
4.11. Ударная мощность гайковерта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.12. Динамическая устойчивость УВМ гайковерта . . . . . . . . . . 92
Приложения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Заключение .
. 117
. 118
4
Стр.4