выявление максимального ускорения клапана

[Евгений.]

Здравствуйте. Вопрос в следующем. Необходимо определить величину максимального ускорения, которому подвергается клапан ГРМ. На вложении изображена часть ГРМ. Эскиз выдавливания кулачка построен по таблице полярных координат профиля кулачка, то есть соответствует реальному. Можно ли сделать так ,чтобы компас провернул распредвал с определенной угловой скоростью и замерял максимальное значение ускорения клапана за цикл движения, скорость скольжения точки контакта по профилю кулачка и по поверхности толкателя. И еще попутно вопрос. Как сделать так, чтобы поверхность толкателя всегда касалась поверхности кулачка, то есть для того чтобы анимировать работу этого ГРМ достаточно было бы просто задать в библиотеке анимации частоту вращения распредвала, а касание система всегда будет соблюдать. На картинке видно что второй кулачок образован цилиндрической поверхностью, так вот с ней все вышеописанное получается, то есть задаем сопряжение касания плоскости толкателя с цилиндрической поверхностью кулачка и просто вращаем вал, а клапан перемещается следуя профилю  кулачка, соблюдая сопряжение касания. А вот задать сопряжение касания для поверхности образованной NURBS кривой не удается, т.к. КОМПАС V10  ее просто не воспринимае,т как объект с которым можно задать сопряжение касания.

[Алхимик]

Нет возможности проверить на 10-м компасе. Но попробуйте сопряч не поверхность кулачка а точку на кривой образующую профиль.

Если у вас получается замкнутая поверхность, то вам поможет сделать анимацию компас 12-13 (13 есть в бесплатной версии Хоум, но в ней нет библиотеки анимации((( , только сопряжения будет работать, но вращать вал нужно будет в ручную). Там есть новый тип сопряжения специально для кулачка. И с точками на кривых там легче работать. Хотя и в 10-ке можно что то придумать, но больше действий нужно будет руками выполнить.

[Евгений.]

Спасибо "Алхимик", с сопряжениями буду экспериментировать. А в каком компасе можно произвести названные измерения. В 11, в 12, в 13? Или может в какой-либо другой программе. Solidworks умеет такое?

[СВ]

 

... Необходимо определить величину максимального ускорения, которому подвергается клапан ГРМ...

Точно не знаю, но думаю, что напрямую Компас это не делает.
"На кривую" можно задавать микромизерные перемещения кулачку (угол), замерять перемещение клапана, а далее - математика.
Другой вопрос - для чего это? Если для дела, то читайте серьёзные книжки по двигателям. Рад бы подсказать какие, да прошло уж 25 годиков после политеха, наверняка появились новые - лучше старых. Хотя и в старых рассказано очень хорошо. Кстати, Вы не "безударный" ли кулачок хотите получить? Он там есть.
Ну, а если "для общего развития"...

[Евгений.]

Иными словами построить таблицу подъема плоского толкателя (угол поворота кулачка, подъем толкателя). Она есть у меня (ВАЗ 2111).
Нужно действительно для дела. Думаю как можно сделать привод клапанов ГРМ без распредвала. Динамика клапана задается кулачком, им же ограничивается скорость посадки в седло, максимальное ускорение и т.п. В случае отсутствия распредвала нужно каким-то другим образом ограничивать эти величны, но до какого значения? Чтобы знать их нужно смоделировать реальный ГРМ в какой нибудь программе и померять все что интересует. Если бы профиль был задан некой математической функцией, то можно было бы и обойтись без САПР. А в моем случае профиль задан таблицей полярных координат. Как быть в моем случае?

[Алхимик]

Посмотрите пост http://forum.ascon.ru/index.php/topic,22567.msg161917.html#msg161917 Зубчатоременная передача. Сделана в 13 компасе.

За другие КАД системы ничего не скажу, так как, пока, нет необходимости их изучать.

[СВ]

Иными словами построить таблицу подъема плоского толкателя (угол поворота кулачка, подъем толкателя). Она есть у меня (ВАЗ 2111).
Нужно действительно для дела. Думаю как можно сделать привод клапанов ГРМ без распредвала...

Понятно - изобретаете. Тогда достаточно знать параметры ускорений, которые приводятся в учебниках. Вам же скорее нужно другое - определять ускорения в ВАШЕМ механизме, а не в классическом. Но Вы его нам не покажите - он же СЕКРЕТНЫЙ, т.к. ещё не запатентован.
Теперь по делу. Кроме максимальных ускорений и скорости/ускорении при посадке клапана в седло, ещё более нужно ознакомиться СО ВСЕМИ СУЩЕСТВУЮЩИМИ И ЗАПАТЕНТОВАННЫМИ конструкциями ГРМ. Это - чтобы не было иллюзий, что изобрести ГРМ - плёвое дело.
Ну, а когда выйдете на этап испытаний СВОЕГО ГРМ, то - не постесняйтесь, отпишите: у меня тоже есть идейка по ПРИСТАВКЕ к ГРМ, могу просто подарить.

[Евгений.]

Может быть вопрос не совсем по теме, но как тогда определить требуемые мене величины ускорения и скорости клапана если профиль задан таблицей полярных координат, а не математической функцией. Функцию можно принтегрировать и все узнать с большой точностью, а как "проинтегрировать" таблицу? Мне в голову приходит только один вариант:  Взять два крайних значения подъема толкателя из таблицы, найти их разность и, зная угловую скорость вращения распредвала и величину подъема толкателя за это время найти скорость, аналогично и ускорение. Задаю этот вопрос т.к. на этом форуме ведь в основном инженеры и наверняка сталкивались с подобного рода задачами.

[Евгений.]

Создание ГРМ дело далеко не простое. Я аспирант, и к сожалению тему диссертации менять поздно, но я попытаюсь найти что либо более реализуемое и сменить ее. Пока же, мне нужно просто ориенитроваться на какие то реальные цифры для обычного  ГРМ ВАЗ-2111. В учебниках я находил только слова о том, что значения ускорений и скорости посадки должны быть ограничены, а до каких значений ничего не говорится, т.к все зависит от конкретного случая, от массы клапана, его материала и.т.п.
"СВ" если не секрет поделитесь своей идеей, просто интересно.

[Goran]

 Евгений, здесь смотрели? Может чем то поможет.

[СВ]

...Мне в голову приходит только один вариант:  Взять два крайних значения подъема толкателя из таблицы, найти их разность и, зная угловую скорость вращения распредвала и величину подъема толкателя за это время найти скорость, аналогично и ускорение.

Именно. Углы (или частота дискредитации, как говорят "цифровые" звукотехники) должны быть МАЛЕНЬКИЕ! Для точности, как понимаете.

... Я аспирант, и к сожалению тему диссертации менять поздно, но я попытаюсь найти что либо более реализуемое и сменить ее. Пока же, мне нужно просто ориентироваться на какие то реальные цифры для обычного  ГРМ ВАЗ-2111. В учебниках я находил только слова о том, что значения ускорений и скорости посадки должны быть ограничены, а до каких значений ничего не говорится, т.к все зависит от конкретного случая, от массы клапана, его материала и т.п. ...

Удивлён, однако. Предполагал, что "разговариваю" со вторым, максимум третьим курсом, а тут - АС...!
Я вот тут "бьюсь об стенку", пытаюсь внедрить на форуме политику указывать о себе максимум информации, и вот снова-здорово - "пытаем-пытаем" и через "год" выпытываем, с кем же мы имеем дело. Ну что Вам мешало написать : аспирант (двигатели или автомобили или...), возраст, знание Компаса? Чего боитесь - что Вас "вычислят"? Или такая современная задубелая привычка?

... если не секрет поделитесь своей идеей, просто интересно.

Суть такова: приставка к "простому" ГРМ (типа (ВАЗ-21...) с регулированием коэффициента наполнения. Подробности - это уже СОВСЕМ другое. Не на форуме.

[Алхимик]

Евгений, здесь смотрели? Может чем то поможет.

Ого, ну вы вообще загнули)))

Евгений. если захотите использовать совет Goran, поищите ролики этой библиотеки. Есть вэбинар по работе в этой библиотеке. Там не все так просто. Но если зайти на сайт производителя можно увидит много интересного - для чего используется сей продукт.

Если зарегистрированы в ВК, то можете тут посмотреть как работает. В этом продукте анимация лучше, чем у компаса! Вы включили механизм и можете вертеть и смотреть как он работает с разных сторон! Надо бы предложение для библиотеки анимации сделать, но вряд ли его будут реализовывать))) Т.к. мои предложения не популярны даже у пользователей форума

И так в одном месте в 13 компасе сделали одно не удобство, но исходя из моего опыта "удобство" устранили так как библиотека закрывала компас с ошибкой)))

[Евгений.]

Регистрировался на форуме "проходя мимо". Если не ошибаюсь, для того, чтобы посмотреть вложение в сообщении. Сейчас исправим. Спасибо всем ответившим, не ожидал что будет столько ответов. Но первоначальный вопрос остается в силе.

[СВ]

...Надо бы предложение для библиотеки анимации сделать, но вряд ли его будут реализовывать...

Сергей Павлович, я сторонник того подхода, что с ХОРОШИМ обоснованием все достойные предложения найдут поддержку. Пусть не будут реализованы (там свои проблемы), но поддержку найдут.
У Вашего предложения их будет достаточно, и прежде всего то, что анимация используется для презентаций, а презентации - это передовой рубеж торгово-производственной деятельности и на этом рубеже надо быть всегда на ВЫСШЕМ УРОВНЕ.
И ещё скажу - не огорчайтесь, если нет понимания/поддержки на форуме; Вы - не постесняюсь, - идёте ВПЕРЕДИ, так что мнение "отстающих" не так уж и важно!

[Алхимик]

Но первоначальный вопрос остается в силе.

Тогда так:

Можно ли сделать так ,чтобы компас провернул распредвал с определенной угловой скоростью

Можно

и замерял максимальное значение ускорения клапана за цикл движения, скорость скольжения точки контакта по профилю кулачка и по поверхности толкателя

Нельзя.
Если вы извращенец, то можно что то придумать, т.е. вероятность есть 1% ))) Что вы найдете выход. Типа кулачок толкает и какой то инструмент рисует график. Но это извращение)))

Как сделать так, чтобы поверхность толкателя всегда касалась поверхности кулачка, то есть для того чтобы анимировать работу этого ГРМ достаточно было бы просто задать в библиотеке анимации частоту вращения распредвала, а касание система всегда будет соблюдать

См.

...Но попробуйте сопряч не поверхность кулачка а точку на кривой образующую профиль.

Если у вас получается замкнутая поверхность, то вам поможет сделать анимацию компас 12-13 (13 есть в бесплатной версии Хоум, но в ней нет библиотеки анимации((( , только сопряжения будет работать, но вращать вал нужно будет в ручную)...

Примечание: для СВ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

[СВ]

... Суть такова: приставка к "простому" ГРМ (типа (ВАЗ-21...) с регулированием коэффициента наполнения...

Поправляюсь: ... с регулированием фаз газораспределения. (Что по сути направлено на регулирование коэффициента наполнения - в сторону его увеличения).

[Николай]

А если просто начертить кривую не в полярной системе координат, а в декартовой? Т.е. развернуть на цилиндр.Тогда наглядно будет видно- где угол подъёма больше- там больше и ускорение. Численное значение можно подсчитать в любой точке с любой точностью.Так будут определены опорные точки для проектирования замещающего механизма.Не уверен, что вышесказанное поможет- но пусть будет...

[СВ]

А если просто начертить кривую не в полярной системе координат, а в декартовой? Т.е. развернуть на цилиндр....

Так и делают. Уверяю Вас, система расчёта кулачков ДВС давно отработана.
Другое дела, автор хочет разработать СВОЮ конструкцию ГРМ.

[Николай]

 Да. Но, похоже, ему требуются только численные значения реального механизма, чтобы свой механизм, например, не развивал слишком больших ускорений по сравнению с прототипом- можно "заклепать" седло клапана или получить "хлопки" или даже "щелчки" или какие-нибудь "гидроудары" при резком перекрывании струи слишком быстрым механизмом. Ну,"гидроудары" это я переборщил...

[Valery-Moscow]

рассматривать данный механизм - т.е. решать задачу кинематики без "учёта" в задачей газодинамики не верно.
думаю что надо сначала решить задачу газодинамики и попытаться связать клапан с указанной кинематической схемой

это первое приближение даст информацию о том, в каком направлении далее двигаться