LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Удосконалення та синтез механізму прокачки вушкових голок основов'язальних машин

головного валу, що визначені за циклограмою роботи ОВ-машини, або порядно-часовою взаємодією робочих органів (голок, платин, вушкових голок, пресу) за один цикл роботи ОВ-машини, виконується метричний синтез, як один з перших етапів проектування цільових механізмів.

Якість проектування БЛВ-механізмів цільового призначення пов'язана з оптимізаційним синтезом. Однак, з відомих методів синтезу механізмів не є очевидним які геометричні параметри ланок механізму підлягають оптимізації і ця задача проектування вирішується неоднозначно. Ще складнішим є питання про встановлення об'єктивних основних критеріїв оптимізації і обмежень, які повинні відображати і структуру механізму, і функціональне призначення машини, і специфіку технологічного процесу взаємодії робочих органів петлетворення з сировиною, виробом, напівфабрикатом. Математичний формалізм грає тут обслуговуючу роль, у той час коли якість проектування технологічної машини і цільового об'єкту, що виробляється, залежить від розуміння особливостей процесу петлетворення на в'язальних машинах.

У зв'язку з цим обґрунтована необхідність розробки нового методу синтезу для створення механізму прокачки гребінок з вушковими голками змінної структури, як передумова створення потенційно можливого нового класу "побутових основов'язальних машин" або "малогабаритних спеціалізованих основов'язальних машин".

Другий розділ присвячений структурному аналізу та синтезу типового механізму прокачки гребінок з вушковими голками. На початковому етапі цього аналізу розроблена проектна циклограма роботи на прикладі ОВ-машини з крючковими голками, яка уточнена порівняно з циклограмами, відомими з навчальної та технічної літератури, а саме введенням фазових кутів зсуву гребінок з вушковими голками в залежності від типу основов'язаного переплетення, що виготовляється на ОВ-машині.

При структурному аналізі специфічних БЛВ-механізмів основов'язальних машин, для яких відсутні рекомендації у теорії машин та механізмів, виконано уточнення формули Малишева для визначення кількості ступенів вільності механізму для трьох паралельних механізмів, навантажених на загальну ведену ланку




де N – кількість паралельних схем. Для функціональної групи прокачки базової ОВ-машини (див. рис. 2) параметр N = 3 паралельним схемам (механізмам).

Згідно з існуючою формулою визначена кількість надлишкових зв'язків (qn) при роботі функціональної групи у трипаралельній схемі (рис. 2), тобто




де wn ф.г.прокачки – ступінь вільності механізму з урахуванням надлишкових зв'язків;;

nф.г.прокачки – кількість рухомих ланок з урахуванням надлишкових зв'язків;;

рнф.г.прокачки – кількість нижчих кінематичних пар;;

рвф.г.прокачки – сума вищих кінематичних пар та гнучких зв'язків;;

Тоді.

Таким чином згідно з формулою Малишева кількість надлишкових зв'язків у функціональній групі прокачки гребінок з вушковими голками дорівнює 23 ланкам, тобто при усуненні цих надлишкових ланок функціональна група прокачки не повинна втратити працездатності, при цьому вона буде містити один механізм прокачки (без трьох надлишкових ланок), у якого .

Для одного з етапів структурного аналізу запропоновано використання трикутних графів першого, другого та третього роду і чотирикутних графів, які описують типові механізми а – кривошипно-коромисловий, б – кривошипно-повзунний, в – кривошипно-кулісний, г – п'ятиланковий двокривошипний (рис. 3).













а б в г

Рис. 3.Орієнтовані графи типових механізмів: а, б, в – трикутні графи 1-го, 2-го та 3-го роду відповідно, що описують структурні схеми кривошипно-коромислового, кривошипно-кулісного та кривошипно-повзунного механізмів; г – чотирикутний граф, що описує структурну схему п'ятиланкового механізму з двома ведучими ланками


З використанням цих базових понять побудовані орієнтовний граф функціональної групи прокачки базової ОВ-машини, що представлений на рис. 4, та порівнюваних функціональних груп прокачки інших ОВ-машин.















Рис. 4.Граф функціональної групи прокачки вушкових голок базової ОВ-машини

Згідно з рис. 4 кожен з трьох паралельних механізмів прокачки функціональної групи прокачки базової ОВ-машини описується трьома трикутними графами 1-го роду у відповідності з кінематичною схемою на рис. 2. При цьому, три ведучі ланки – ексцентрики – закріплені на базовій вершині Х, Х, Х, графа Х0, що не можна показати на плоскій розрахунковій схемі. Три ведені ланки закріплені на вершині, що збігається з базовою Х, Х, Х, графа .

Наступним етапом структурного аналізу виконаний порівняльний аналіз функціонально-адекватних механізмів за кількісним узагальненим критерієм якості К, який формувався як інтегральна кількісна оцінка сукупності частинних показників (критеріїв) Хi якості виробів, до яких також увійшли запропоновані трикутні графи І, ІІ та ІІІ роду. Для розрахунку узагальненого показника якості функціональних груп прокачки вушкових гребінок ОВ-машин використовувався кореляційно-регресійний аналіз, згідно з яким була побудована математична "К-модель" у вигляді поліному першого порядку виду:




для j-го числа функціонально-адекватних груп прокачки вушкових голок ОВ-машин. Потім виконувався аналіз отриманої моделі і у випадку необхідності вона уточнювалась подальшим перерахунком аi для меншого числа частинних показників якості, в результаті якого одержували усічені "К-моделі".

Оцінювалися 10 функціональних груп прокачки вушкових голок ОВ-машин: ОВ-7, Супер-Рапид, Ридинг, Кокетт 5215, Кокетт 5219, Кокетт 5224, ФНФ, Ексцентра, Ліба та механізм прокачки змінної структури на базі машини ОВ-7. При побудові та аналізі "К-моделей" введені такі позначення частинних показників якості (факторів) та присвоєні якісні оцінки для 10 конструкцій порівнюваних функціональних груп прокачки вушкових голок: Х1 – кількість трикутних та чотирикутних графів за кінематичною схемою механізму; Х2 – кількість рухомих ланок в механізмі; Х3 – кількість кінематичних пар 5-го класу в механізмі; Х4 – кількість співосних кінематичних пар в механізмі; Х5 – кількість валів (стійок) в механізмі; Х6 – кількість гребінок в механізмі; Х7 – кількість ведучих ланок в механізмі; Х8 – наявність пружних ланок в механізмі з урахуванням технологічної пружної системи – ниток основи; Х9 – приведений до головного валу момент інерції механізму. На основі вихідних даних – двомірного масиву (Xi, Yi) розмірністю (1010) та розрахунків на ЕОМ за програмою SAFAM виявлений оптимальний за узагальненим критерієм механізм, модель (1) якого, отримана шляхом послідовного відсіювання за коефіцієнтом парної кореляції отриманих 9 факторів для 10 порівнюваних структур механізмів. В результаті виявлено, що найбільший вплив на загальний показник якості здійснюють кількість трикутних графів в структурній схемі механізму (Х1), кількість рухомих ланок (Х2), кількість кінематичних пар