Автоматизированное проектирование и расчет шнековых машин - часть 43

X#(5) * FZ)

Q# = Q1 - Q2
NN1 = MU * W1 * (3.14 * X#(3) * X#(4)) ^ (1 + pm) / X#(2) ^ pm * (4 * SN ^ 2 + CS ^ 2) * X#(5)

* FZ / SN

NN2 = 3.14 * X#(3) * X#(4) * CS / 2 * W1 * X#(2) * dP
NN3 = (3.14 * X#(3) * X#(4)) ^ (pm + 1) * MU * E1 * X#(5) / TAN(X#(1) * 3.1416 / 180) / d1 ^ pm

* FZ

R#(13) = NN1 + NN2 + NN3
' "расчет шнека на прочность, жесткость и устойчивость"
FI = X#(1)
h = X#(2)
d = X#(3)
W4 = X#(4) * 60
L = X#(5)
A = 400: DIM MIZ(A), X(A), MK(A), FP1(A)
' "ДОПУСКАЕМОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (SIG), [Па]"
' "ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА ШНЕКА, [КГ/М^3]"
d11 = .01 ' "ДИАМЕТР ОСЕВОГО ОТВЕРСТИЯ ШНЕКА, [М]"
ZX = 10: dX = L / ZX: PI = 3.14: FI = FI * PI / 180
'A = PI * d * h * (t1 - E1) * COS(FI) ^ 2 / 2
'B = h ^ 3 * (t1 - E1) * SIN(2 * FI) / (24 * L)
'GAM = PI ^ 2 * d ^ 2 * DL ^ 3 * TAN(FI) * SIN(FI) / (10 * E1 * L)
'Q = A * K * N / (K + B + GAM): 'PRINT "Q="; Q; "[М^3/c]"
MKR = 9.55 * R14 / W4: F = 3.14 * d ^ 2 / 4
'"РАСЧЕТ УСИЛИЯ ОТ ДАВЛЕНИЯ ФОРМОВАНИЯ"
P1 = F * dP
' "УСИЛИЕ ОТ ДАВЛЕНИЯ ФОРМОВАНИЯ, P1="; P1; " [н]"
' "РАСЧЕТ ГИБКОСТИ ШНЕКА"
AL1 = d11 / d
F1 = 3.14 * d ^ 2 / 4 * (1 - AL1 ^ 2)
J1 = 3.14 * d ^ 4 / 64 * (1 - AL1 ^ 4)
I = d * SQR(1 + AL1 ^ 2) / 4: MU1 = 2
190 LA1 = MU1 * L / I
'PRINT "РАСЧЕТ ПО ПЕРВОМУ ВАРИАНТУ - НА ПРОЧНОСТЬ"
'"РАСЧЕТ МОМЕНТА ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КРУЧЕНИЯ"
WR = 3.14 * d ^ 3 * (1 - AL1 ^ 4) / 16
'"РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ КРУЧЕНИЯ"
TAUmax = MKR / WR
'"РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО ИЗГИБАЮЩЕГО МОМЕНТА В ОПАСНОМ СЕЧЕНИИ"
FOR A = 0 TO ZX
X(A) = dX * A: MIZ(A) = RO1 * F1 * X(A) ^ 2 / 2 * 10
MK(A) = 9.55 * R14 / W4 / 1000: FP1(A) = RO1 * F1 * X(A) ^ 4 / (8*E*J1): NEXT A
'MIZmax = RO1 * F1 * L ^ 2 / 2 * 10
'PRINT MIZmax
'"РАСЧЕТ МОМЕНТА ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗГИБА"
Wh0 = 3.14 * d ^ 3 * (1 - AL1 ^ 4) / 32
'"РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИЗГИБА"
SIGRmax = P1 / F1
SIGmax = SIGRmax + MIZmax / Wh0
'"РАСЧЕТ ЭКВИВАЛЕНТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ "
SIGekv = SQR(SIGmax ^ 2 + 4 * TAUmax ^ 2)
Fmax1 = RO1 * F1 * L ^ 4 / (8 * E * J1)
K1 = SQR(P1 / (E * J1))
A1 = RO1 * F1 * (L - (SIN(K1 * L)) / K1) / (K1 * COS(K1 * L))
Fmax01 = RO * F1 / K1 ^ 2 * (1 / K1 ^ 2 + L ^ 2 / 2)
Fmax02 = 1 / K1 * (RO1 * F1 / K1 ^ 3 + A1 * L) * COS(K1 * L)

Fmax03 = 1 / K1 ^ 2 * (RO1 * F1 * L / K1 - A1) * SIN(K1 * L)

Fmax = (Fmax01 - Fmax02 - Fmax03)/(E*J1)

IF Fmax1 < .0000001 THEN Fmax1 = 0
IF Fmax2 < .0000001 THEN Fmax2 = 0
PRINT "SIGekv="; SIGekv; SIG
99 IF INQ = 2 THEN GOTO 100
IF INQ = 3 THEN GOTO 200
‘ Ограничение в виде равенства

R#(1) = (1 - Q# / Q) * 1
R#(2) = (1 - (TD# - T0) / delT)
PRINT "Q#="; Q#; "dT="; (TD# - T0)

PRINT "N="; R#(15); "JB="; JB GOTO 300
100 ‘Интервалы изменения варьируемых параметров (ограничения в виде неравенств)
R#(3) = 1 - JB / JB1# ‘Левая граница
R#(4) = X#(1) - 16 ‘Левая граница

R#(5) = 21# - X#(1) ‘Правая граница

R#(6) = (X#(2) - .003#) * 10 ‘Левая граница
R#(7) = (7.000000000000001D-02 - X#(2)) * 100 ‘Правая граница
R#(8) = (X#(3) - 2.000000000000001D-02) * 10 ‘Левая граница
R#(9) = (9.000000000000001D-02 - X#(3)) * 10 ‘Правая граница
R#(10) = X#(4) - .1# ‘Левая граница
R#(11) = 1.5# - X#(4) ‘Правая граница
R#(12) = X#(5) - .2# ‘Левая граница
R#(13) = 1# - X#(5) ‘Правая граница
'PRINT "SIGekv="; SIGekv; SIG
R#(14) = 1 - SIGekv / SIG
GOTO 300
200 ‘Расчёт технологической мощности (целевой функции)
CS = COS(X#(1) * 3.1416 / 180)
SN = SIN(X#(1) * 3.1416 / 180)
NN1 = MU * W1 * (3.14 * X#(3) * X#(4)) ^ (1 + pm) / X#(2) ^ pm * (4 * SN ^ 2 + CS ^ 2) * X#(5)

* FZ / SN

NN2 = 3.14 * X#(3) * X#(4) * CS / 2 * W1 * X#(2) * dP

NN3 = (3.14 * X#(3) * X#(4)) ^ (pm + 1) * MU * E1 * X#(5) / TAN(X#(1) * 3.1416 / 180) / d1 ^ pm

* FZ

R#(15) = NN1 + NN2 + NN3
300 END SUB

ПРОГРАММА 10

Расчёт оптимальных технологических и конструктивных параметров двухшнекового смесите-

ля

REM "имя файла - SNOPD01.bas"
REM "Минимизация целевой функции методом скользящего допуска"
REM "Минимизация технологической мощности двухшнекового смесителя при заданной его произво-
дительности "

DECLARE SUB FEAS ()
DECLARE SUB STAR ()
DECLARE SUB WRIT ()
DECLARE SUB SUMR ()
DECLARE SUB prob (INQ!)
DIM SHARED X#(50), X1#(50, 50), X2#(50, 50), R#(100), R1#(100), R2#(100), R3#(100), SUM#(50),
F#(50), SR#(50), ROLD#(100), H#(50), FLG#(10), A#(50, 50)
COMMON SHARED kik, NX, NC, NIC, STEP0#, ALFA#, BETA#, GAMA#, IN, INF, FDIFER#,
SEQL#, k1, k2, k3, k4, k5, k6, K7, K8, K9, FOLD#, L5, L6, L7, L8, L9, R1A#, R2A#, R3A#
OPEN "SNOpD01.res" FOR OUTPUT AS #1
PRINT #1, " Расчет технологической мощности двухшнекового смесителя"
PRINT " Расчет технологической мощности двухшнекового смесителя"
PRINT "-----------------------------------------------------------"
PRINT #1, " ------------------------------------------------------------"
FDIFER# = 1#
NX = 6 'общее число переменных
NC = 1 'общее число ограничений в виде равенств
NIC = 12 'общее число ограничений в виде неравенств
SIZE# = 5# 'опред. размер деформ. многогранника
CONVER# = .01# 'используется для окончания поиска
ALFA# = 1#
BETA# = .5#
GAMA# = 2#
10 STEP0# = SIZE#
'введите начальные значения варьируемых параметров в системе, [СИ]"
X#(1) = 4# ' FI координаты
X#(2) = .002# ' HG стартовой
X#(3) = .001# ' e1 точки
X#(4) = 10 / 60# ' nw1
X#(5) = .004# ' ek1
X#(6) = .05# ' DG1
'CALL prob(3)
' "ДЛЯ ВВОДА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ НАЖМИТЕ КНОПКУ F2"
IF FDIFER# < CONVER# THEN GOTO 9999
PRINT " <<<<< *HAЧAЛO BЫЧИCЛEHИЙ* >>>>>"
PRINT #1, " <<<<< *HAЧAЛO BЫЧИCЛEHИЙ* >>>>>"
PRINT "-----------------------------------------------------------"

Далее с помощью кнопки “F2” войти в подпрограмму SUB PROB (INQ) и ввести с клавиатуры

в тексте программы соответствующие параметры.

Затем запустить программу на счёт (F5)

SUB prob (INQ)
' "Заданная производительность, кг/ч"

QZ = 2
' "Плотность набухшей массы клеевой композиции, кг/м^3"
RO = 850
' "Диаметр рабочих органов (шнеков), м"
'DG = .1
DG = X#(6)
'FI = X#(1): HG = X#(2): e1 = X#(3): nw1 = X#(4): ek1 = X#(5): DG = X#(6)
FOR nno = 1 TO 6
IF X#(nno) < 0 THEN X#(nno) = -1 * X#(nno)
NEXT nno
' "Вязкость перерабатываемого материала, Па*с"
ETA1 = 27500: pm1 = .5
ETA2 = 27500: pm2 = .5
ETA3 = 27500: pm3 = .5
ETA4 = 27500: pm4 = .5
' "Заданный перепад давления, [Па] по длине рабочих органов и количество пар смесительных дисков"
PG1 = 5000000: nk1 = 45
' "Cредний коэффициент заполнения дисков на всей длине дисковой зоны"
KKD = .8
' "Cредний коэффициент заполнения нарезной части сборного шнека"
KKN = .866
' "число витков в прямых насадках"
ZV = 10
'21 "Расчет среднего диаметра и межосевого расстояния"
DGs = DG - X#(2): AA = DGs
' "Расчет внутреннего диаметра шнеков (диаметра сердечника)"
dGv = DG - 2 * X#(2)
' "Расчет угла захвата"
ALF = 2 * (3.14 / 2 - ATN(AA / SQR(ABS(DG ^ 2 - AA ^ 2))))
' "Коэффициент уменьшения объема полости смешения за счет сопряжения шнеков"
cc1 = AA / DG
'PRINT "ДЛЯ НАЧАЛА ВЫЧИСЛЕНИЙ НАЖМИТЕ F5"
' "Расчет шага винтовой нарезки"
t1 = 3.14 * DG * TAN(X#(1) * 3.14 / 180): SS = t1
' "Расчет длины участка сборного шнека, занятая дисками"
LD = X#(5) * nk1
' "Расчет длины нарезной части сборного шнека"
LN = ZV * t1
' "Расчет общей сборного шнека"
LL = LD + LN
' "Расчет суммарного среднего коэффициента заполнения полости смешения"
KK1 = KKD * LD / LL + KKN * LN / LL
' "Расчет суммарного объема рабочей полости смешения"
' "Объем полости одного витка нарезки отдельно взятого шага"
VS = SS / 2 * (DG - X#(2)) * X#(2) * 3.14
' "объем полости одного витка нарезки отдельно взятого шага с учетом зазоров между шнеками в заце-
плении"
VSZ = (e1 * VS) / (e1 - .01 * DG)
' "Объем зазора на длине отдельно взятого шага между шнеком и корпусом"
VZ = .01 * 3.14 * DG ^ 2 * SS
' "полный действующий объем одного витка с учетом всех зазоров для отдельно взятого шага нарезки"
VZD = VZ / 2 + VSZ
' "объем рабочей полости смешения для насадок с одинаковым шагом нарезки"
VCN = VZD * ZV
' "Для смесительных дисков (кулачков), имеющих трехгранную форму"
'VCD = 3 * (LOG(AA * DG / 4 - .5238 * (AA ^ 2 - DG ^ 2 / 2))) / 2.3

содержание .. 41 42 43 44 ..