home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Piper's Pit BBS/FTP: ibm 0020 - 0029 / ibm0020-0029 / ibm0028.tar / ibm0028 / MCAD254.ZIP / MECH1 / MP_TORCS.MCD < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1990-06-15  |  6.1 KB  |  312 lines
  1. .MCD 25000 0
  2. .CMD SURFACEFORMAT rot=10 tilt=35 vScale=20 size=15,30 hide=n
  3. .CMD SKETCHFORMAT mag=1.000000,1.000000 center=0.500000,0.500000 size=15,30 box=y
  4. .CMD PLOTFORMAT logs=0,0 subdivs=1,1 size=5,15 type=l
  5. .CMD FORMAT  rd=d ct=10 im=i et=3 zt=15 pr=3 mass length time charge
  6. .CMD SET ORIGIN 0
  7. .CMD SET TOL 0.001000000000000
  8. .CMD MARGIN 0
  9. .CMD LINELENGTH 78
  10. .CMD SET PRNCOLWIDTH 8
  11. .CMD SET PRNPRECISION 4
  12. .TXT 0 39 1 39 
  13. a1,38,39,37
  14. Copyright (c) 1990 by Mathsoft, Inc.
  15. .TXT 0 61 1 36 
  16. a1,35,78,34
  17. Indices for stiffness and moment:
  18. .TXT 1 -100 1 27 
  19. a1,26,78,25
  20. TORSIONAL GEARED SYSTEMS
  21. .EQN 0 199 1 9 
  22. rad~1
  23. .EQN 0 11 1 8 
  24. s~1T
  25. .EQN 1 -110 1 19 
  26. n:1;stations
  27. .EQN 0 29 1 25 
  28. j:2;(stations+1)
  29. .TXT 1 -129 2 72 
  30. a2,71,78,114
  31. This document determines the torsional-frequency curve and the first 
  32. critical speed of geared torsional systems.
  33. .TXT 3 0 1 22 
  34. a1,21,78,20
  35. number of stations:
  36. .EQN 0 22 1 14 
  37. stations~3
  38. .TXT 0 25 1 14 
  39. a1,13,39,12
  40. gear ratio:
  41. .EQN 0 14 1 10 
  42. α:0.5
  43. .TXT 2 -61 1 56 
  44. a1,55,78,54
  45. Enter the shaft material properties and rotor masses:
  46. .TXT 2 0 1 15 
  47. a1,14,78,13
  48. stiffnesses:
  49. .TXT 0 22 1 22 
  50. a1,21,39,20
  51. moments of inertia:
  52. .TXT 0 29 3 23 
  53. a3,22,27,54
  54. frequency range and
  55. number of points to
  56. be plotted:
  57. .EQN 2 -49 11 16 
  58. K[j:1*10^6*lb*in/rad,2*10^6*lb*in/rad,3*10^6*lb*in/rad
  59. .EQN 0 25 8 14 
  60. J[n:1*lb*in*s^2,2*lb*in*s^2,3*lb*in*s^2
  61. .EQN 2 24 3 17 
  62. ▀.min~300*rad/s
  63. .TXT 0 49 1 12 
  64. a1,11,78,10
  65. Counters:
  66. .EQN 0 12 1 17 
  67. k:0;points
  68. .EQN 0 18 1 25 
  69. i:1;(stations-1)
  70. .EQN 1 13 4 31 
  71. ▀[k:▀.min+k*(▀.max-▀.min)/points
  72. .EQN 1 -43 3 10 
  73. ▐[k:▀[k^2
  74. .TXT 1 26 1 13 
  75. a1,12,78,11
  76. Frequency:
  77. .EQN 1 -75 3 18 
  78. ▀.max~1500*rad/s
  79. .EQN 2 59 3 25 
  80. K[(gear):K[(stations+1)*α^2
  81. .TXT 1 -28 1 23 
  82. a1,22,78,21
  83. Boundary conditions:
  84. .EQN 1 -31 1 13 
  85. points~20
  86. .EQN 3 59 3 19 
  87. J[gear:J[gear*α^2
  88. .TXT 2 -110 1 24 
  89. a1,23,78,22
  90. position of the gear:
  91. .EQN 0 27 1 10 
  92. gear~2
  93. .EQN 0 55 8 22 
  94. ({4,1}÷TR[(1,k)÷aux[(i,k)÷Θ[(1,k)÷p[(1,k)):({4,1}÷-▐[k*J[1÷1÷1÷1)
  95. .TXT 7 29 1 20 
  96. a1,19,78,18
  97. Torque equations:
  98. .EQN 2 -30 20 66 
  99. ({4,1}÷TR[(i+1,k)÷aux[(i+1,k)÷Θ[(i+1,k)÷p[(i+1,k)):({4,1}÷TR[(i,k)-▐[k*J[((p[(i,k))+1)*aux[(i,k)÷if(i≈(gear-1),Θ[(i,k)/(1-▐[k*J[(p[(
  100. i,k)+1)/K[(p[(i,k)+1)),Θ[(i,k)+TR[(i,k)/K[(p[(i,k)+1))÷if(i≈(gear-1),Θ[(i,k),(Θ[(i,k)+TR[(i,k)/K[(p[(i,k)+1)))÷i+1)
  101. .TXT 6 -32 1 26 
  102. a1,25,29,24
  103. Press [Ctrl-PgDn] twice
  104. .TXT 15 33 1 30 
  105. a1,29,78,28
  106. Cubic spline interpolation:
  107. .EQN 0 33 2 13 
  108. freq[k:▀[k
  109. .EQN 0 16 5 27 
  110. torque1[k:-TR[(stations,k)/10^6
  111. .TXT 1 -131 3 72 
  112. a3,71,78,153
  113. The critical speeds of the system correspond to those frequencies 
  114. which result in zero in the torsional-frequency curve (torque in the
  115. last station):
  116. .EQN 1 82 1 37 
  117. derivative:cspline(freq,torque1)
  118. .EQN 2 0 2 56 
  119. Torsional_curve[k:interp(derivative,freq,torque1,▀[k)
  120. .EQN 1 -82 17 65 
  121. &&Torsional_curve[k/(lb*in),0{1,1,15,44,l}@▀.max&▀.min&▀[k
  122. .EQN 1 159 2 17 
  123. a:0*(lb*in)^2
  124. .EQN 1 -77 2 12 
  125. vaux[0:0
  126. .EQN 0 14 1 23 
  127. d:0;(points-1)
  128. .EQN 0 27 2 24 
  129. torque2[d:torque1[(d+1)
  130. .EQN 3 -41 2 76 
  131. vaux[(d+1):if((torque1[d*torque2[d)<a,if((vaux[d≈0),(d+1),vaux[d),vaux[d)
  132. .EQN 3 0 2 21 
  133. index:vaux[points
  134. .TXT 3 0 1 60 
  135. a1,59,78,58
  136. Linear interpolation to estimate first natural frequency:
  137. .EQN 2 0 5 71 
  138. ▀.nat:▀[(index-1)+torque1[(index-1)/(torque1[index-torque1[(index-1))*(▀[(index-1)-▀[index)
  139. .TXT 5 -29 1 20 
  140. a1,19,30,18
  141. Press [Ctrl-PgDn]
  142. .EQN 3 -14 3 21 
  143. ▀.nat={18993}?rad/s
  144. .TXT 1 -39 2 34 
  145. a2,33,78,64
  146. The first natural frequency in
  147. the given frequency range  is:
  148. .TXT 25 5 1 19 
  149. a1,18,16,17
  150. UNIT DEFINITIONS
  151. .TXT 0 24 1 23 
  152. a1,22,25,21
  153. MKS (SI) unit system
  154. .TXT 3 -24 1 16 
  155. a1,15,13,14
  156. I. Base units
  157. .EQN 1 5 1 8 
  158. m~1L
  159. .EQN 0 18 1 9 
  160. kg~1M
  161. .EQN 0 18 1 8 
  162. s~1T
  163. .EQN 0 18 1 13 
  164. Kelvin~1Q
  165. .TXT 2 -59 1 22 
  166. a1,21,19,20
  167. II. Angular measure
  168. .EQN 1 5 1 9 
  169. rad~1
  170. .EQN 0 18 3 15 
  171. deg~π/180*rad
  172. .TXT 4 -23 1 29 
  173. a1,28,26,27
  174. III. Derived units: Length
  175. .EQN 1 5 1 12 
  176. cm~.01*m
  177. .EQN 0 18 1 13 
  178. km~1000*m
  179. .EQN 0 18 1 13 
  180. mm~.001*m
  181. .EQN 1 -36 1 14 
  182. ft~.3048*m
  183. .EQN 0 18 1 14 
  184. in~2.54*cm
  185. .EQN 0 18 1 11 
  186. yd~3*ft
  187. .EQN 0 18 1 14 
  188. mi~5280*ft
  189. .TXT 2 -59 1 25 
  190. a1,25,23,24
  191. IV. Derived units: Mass
  192. .EQN 1 5 2 14 
  193. gm~10^-3*kg
  194. .EQN 1 18 1 17 
  195. tonne~1000*kg
  196. .EQN 0 18 1 19 
  197. lb~453.59247*gm
  198. .EQN 2 -36 3 9 
  199. oz~lb/16
  200. .EQN 1 18 1 15 
  201. ton~2000*lb
  202. .EQN 1 18 1 18 
  203. slug~32.174*lb
  204. .TXT 2 -41 1 25 
  205. a1,24,22,23
  206. V. Derived units: Time
  207. .EQN 1 5 1 15 
  208. minute~60*s
  209. .EQN 0 18 1 12 
  210. h~3600*s
  211. .EQN 0 18 1 12 
  212. day~24*h
  213. .EQN 2 -36 1 16 
  214. year~365*day
  215. .TXT 2 -5 1 34 
  216. a1,33,31,32
  217. VI. Derived units: Area, Volume
  218. .EQN 1 5 2 18 
  219. hectare~10^4*m^2
  220. .EQN 0 36 2 17 
  221. acre~4840*yd^2
  222. .TXT 3 -37 1 6 
  223. a1,5,3,4
  224. ---
  225. .EQN 1 1 2 13 
  226. L~(.1*m)^3
  227. .EQN 0 36 2 13 
  228. mL~10^-3*L
  229. .EQN 2 0 2 22 
  230. fl_oz~29.57353*cm^3
  231. .EQN 3 0 1 17 
  232. gal~128*fl_oz
  233. .TXT 2 -41 1 45 
  234. a1,44,42,43
  235. VII. Derived units: Velocity, Acceleration
  236. .EQN 1 5 3 10 
  237. mph~mi/h
  238. .EQN 0 18 3 10 
  239. kph~km/h
  240. .TXT 4 -19 1 6 
  241. a1,6,4,5
  242. ----
  243. .EQN 1 1 4 16 
  244. g~9.80665*m/s^2
  245. .TXT 1 22 1 27 
  246. a1,27,25,26
  247. (acceleration of gravity)
  248. .TXT 4 -27 1 44 
  249. a1,43,41,42
  250. VIII. Derived units: Force, Energy, Power
  251. .EQN 1 5 4 11 
  252. N~kg*m/s^2
  253. .EQN 0 18 2 15 
  254. dyne~10^-5*N
  255. .EQN 1 23 1 12 
  256. lbf~g*lb
  257. .TXT 1 -1 1 15 
  258. a1,15,13,14
  259. (pound force)
  260. .EQN 2 1 1 12 
  261. kgf~g*kg
  262. .TXT 1 -1 1 19 
  263. a1,18,16,17
  264. (kilogram force)
  265. .TXT 2 -41 1 7 
  266. a1,6,4,5
  267. ----
  268. .EQN 1 1 1 9 
  269. J~N*m
  270. .EQN 0 18 2 14 
  271. erg~10^-7*J
  272. .EQN 0 23 1 16 
  273. cal~4.1868*J
  274. .EQN 1 0 1 17 
  275. kcal~1000*cal
  276. .EQN 1 -41 2 27 
  277. BTU~1.05505585262*10^3*J
  278. .TXT 3 -1 1 7 
  279. a1,6,4,5
  280. ----
  281. .EQN 1 1 3 7 
  282. W~J/s
  283. .EQN 0 41 3 17 
  284. hp~550*(ft*lbf)/s
  285. .EQN 1 -23 1 13 
  286. kW~1000*W
  287. .TXT 2 22 1 23 
  288. a1,23,21,22
  289. (standard horsepower)
  290. .TXT 2 -45 1 41 
  291. a1,40,38,39
  292. IX. Derived units: Pressure, Viscosity
  293. .EQN 1 5 4 9 
  294. Pa~N/m^2
  295. .EQN 0 18 4 11 
  296. psi~lbf/in^2
  297. .EQN 0 18 2 22 
  298. atm~1.01325*10^5*Pa
  299. .EQN 2 0 2 23 
  300. torr~1.33322*10^2*Pa
  301. .EQN 2 0 2 24 
  302. in_Hg~3.38638*10^3*Pa
  303. .TXT 3 -37 1 6 
  304. a1,6,4,5
  305. ----
  306. .EQN 1 37 4 14 
  307. St~10^-4*m^2/s
  308. .EQN 1 -36 1 14 
  309. P~0.1*Pa*s
  310. .EQN 2 0 1 13 
  311. cP~0.01*P
  312.