LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


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

(Х3), наявність пружних ланок в механізмі (Х8) та приведений момент інерції механізму (Х9).


. (1)


Параметри, виявлені на цьому етапі дослідження, лягли в основу проектування механізмів нової структури.

Третій розділ присвячений аналітичному дослідженню базової функціональної групи прокачки вушкових голок. Для кінематичного аналізу використовувався метод векторних замкнутих контурів (метод Зинов'єва В. А.). За цим методом згідно з розрахунковою схемою (рис. 5) отримані аналітичні залежності для визначення функцій переміщень , лінійних швидкостей , лінійних прискорень , , кутових швидкостей та кутових прискорень характерних точок механізму та усіх його рухомих ланок в залежності від кута повороту (j1) головного валу ОВ-машини. Кут повороту ланки GH (див. рис. 5), який визначає положення коромисла з гребінками з вушковими голками, знаходиться з виразу


(2)







Координати точки Ik (k=1, 2, 3...n – номер гребінки) в системі координат XY можна записати у вигляді матриці





де ak – кут між векторами GH і HI. Додатній напрямок кута відкладається від вектора GH до вектора HI проти годинникової стрілки.

Звідки





Швидкість точки In в проекціях на осі координат XY




Прискорення точки In в проекціях на осі координат XY







































Рис. 5. Розрахункова кінематична схема для кінематичного аналізу восьмиланкового механізму прокачки вушкових голок базової ОВ-машини

За результатами кінематичного розрахунку побудовані графіки функцій переміщень , лінійних швидкостей , та лінійних прискорень вушка вушкової голки (рис. 6) та графіки функцій кута повороту , кутових швидкостей та кутових прискорень гребінки з вушковими голками (рис. 7) за один оберт головного валу ОВ-машини. Згідно з графіками для кутової швидкості головного валу w1 = 94,4 с-1 максимальне значення прискорення вушка вушковини дорівнює м/с2, а кутове прискорення гребінки дорівнює с-2. Цих значень гребінка з вушковинами досягає на куті повороту головного валу , що відповідає переміщенню вушка вушковини на відстань повної прокачки, тобто на мм, при повороті гребінки на кут . Отримана функція положення вушкових голок наближена до функції положення що приведена в технічній літературі.

Аналіз функцій переміщення, швидкостей та прискорень вушкових голок дозволяє зробити наступні висновки: зсув гребінки починається при , а закінчується при , при цьому швидкість зменшується майже по лінійному закону від м/с до м/с, а нитка основи отримує прискорення в поперечному напрямку від м/с2 до м/с2.












Рис. 6. Графіки функції переміщень, лінійних швидкостей та лінійних прискорень вушка вушкової голки базової ОВ-машини











Рис. 7. Графіки функції кута повороту, кутових швидкостей та кутових прискорень гребінки базової ОВ-машини


На основі кінематичного аналізу механізму прокачки вушкових голок проведений розрахунок цього механізму на точність відтворення функції положення. Цей розрахунок виконувався за допомогою диференціального методу. Умовою розрахунку було вкладання значень первинних похибок у поле допусків на геометричні розміри ланок механізму базової ОВ-машини. Для базового механізму вушкових голок (див. рис. 5) функція положення вушка вушкової голки передньої гребінки залежить від 14 незалежних параметрів LAB, LBC, LCD, XD, YD, LCE, LEF, XF, YF, LEG, LGH, XH, YH, a1 та визначається виразом:




де j9 – кут повороту коромисла GH, який визначається з виразу (2);

б1 – кут положення першої гребінки з вушковими голками.

Таким чином, похибка положення передньої гребінки з вушковими голками описується таким виразом:














Отримані значення похибки положення дозволяють зробити висновок про те, що найбільша похибка положення механізму виникає на початку та наприкінці вистою гребінок на куті повороту головного валу, відповідно, 248,52 та 303,75 (,), а найменша (, ) при прокачці вперед, що можна пояснити вибіркою зазорів у кінематичних парах механізму на куті повороту головного валу . Тому при прокачці треба збільшувати хід гребінки на величину (), що обмежує амплітуду коливань при застосуванні вдосконаленого механізму (чотириланковика з пружним шатуном). При цьому на фазі вистою гребінок відбувається друга їхня прокачка на кут 0,12, що становить 0,276 мм переміщення вушка вушковини з похибкою положення , що відповідає .

Наступним етапом після кінематичного аналізу був проведений силовий аналіз базового механізму на основі методу кінетостатики, за допомогою якого визначені реакції в кінематичних парах E, G, H ( див. рис. 5) механізму прокачки базової ОВ-машини. За результатами силового розрахунку побудовані графіки залежності максимальної реакції Rmax в кінематичній парі G від кутової швидкості w1 головного валу (рис. 8) та графіки реакцій в кінематичних парах E, G, H в залежності від кута повороту головного валу машини при максимальній кутовій швидкості головного валу (рис. 9). При цьому максимальних значень реакції досягають при максимальній прокачці вперед вушкових гребінок, що відповідає куту повороту кривошипу j1 = 119,73.

Четвертий розділ присвячений синтезу структурно вдосконаленого циклового механізму прокачки вушкових голок з пружними ланками. Запропоновано для вдосконалення структури при збереженні законів руху вушкових гребінок з вистоєм замість семи рухомих ланок в механізмі базової конструкції (див. рис. 5) використовувати 3 рухомі ланки, одна з яких має пружний елемент (рис. 10). Така структура використання типового чотириланковика у вигляді кривошипно-коромислового механізму отримала назву "Механізм зі змінною структурою". Суть змінної структури механізму за цикл утворення одного петельного ряду полягає у тому, що на фазі першої та другої прокачки вушкових голок він за структурою є кривошипно-коромисловим механізмом, а на фазі вистоювання за спинками голок механізм перетворюється на кривошипно-кулісний. Тому запропоновано метод двостадійного метричного синтезу та аналізу такого механізму. Однією з умов синтезу нами було прийнято отримання кривошипно-коромислового механізму, у якого лінія, що проведена через дві крайні точки траєкторії веденої ланки, проходила б через вісь обертання веденої ланки (див. рис. 10). При виконанні цієї умови кути тиску в кінематичній парі