LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


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

шатун-коромисло не будуть перевищувати кута тиску в крайньому положенні механізму, що відповідає моменту, коли кривошип і шатун знаходяться на одній прямій AB1C1. При цьому максимальний кут тиску буде дорівнювати куту прокачки вушкових голок, а механізм буде реалізовувати симетричну циклограму роботи. Оскільки при синтезі чотириланкового механізму з вистоєм веденої ланки в одному з крайніх положень заздалегідь невідомий кут повного розмаху коромисла y, частиною якого є відомий кут прокачки вушкових голок yпр, тому необхідні початкові параметри для синтезу визначаємо з використанням кута прокачки yпр вушкових голок. В такому випадку немає потреби розв'язувати трансцендентне рівняння для того, щоб визначити початковий кут установки g1 коромисла CD, тобто це частинний випадок синтезу.












Рис. 8. Графік залежності максимальної реакції в кінематичній парі G "шатун-коромисло" від кутової швидкості головного валу ОВ-машини






























Рис. 10. Розрахункова схема до двох стадій метричного синтезу механізму


















Рис. 9. Графіки реакцій в кінематичних парах E, G, H в залежності від кутаповороту головного валу машини


Кут g1 визначається з трикутників ADF та C1DF



де LDF – довжина перпендикуляра, що опущений з точки D на лінію АС1, яка

дорівнює довжині катета DF прямокутного трикутника C1DF.


; ;







Кут g2, що відповідає другому крайньому положенню вушкових голок (але не другому крайньому положенню кривошипно-коромислового механізму), визначається з трикутників ADF та C2,3DF


;


Визначення довжини кривошипа АВ та довжини шатуна ВС, коли відомі координати стояка, довжина коромисла та кут, що визначає його положення, довжина кривошипу дорівнює піврізниці відрізків, що з'єднують вісь обертання кривошипа з крайніми положеннями коромисла, а довжина шатуна дорівнює півсумі цих відрізків, тобто

; .


Сума довжин кривошипа та шатуна невідома. Вона дорівнює довжині відрізка AC1, яка визначається з трикутника ADC1 за теоремою косинусів


,



Різниця довжин шатуна та кривошипа (зображається відрізком АС4) невідома, тому що невідоме друге крайнє положення коромисла. Виразимо довжину відрізка АС4 з трикутника ADC4 за теоремою косинусів через кут g2, що відповідає другому крайньому положенню вушкових голок, та кут Dy, який дорівнює різниці кута повного розмаху коромисла ymax та кута прокачки вушкових голок yпр, тобто


,

тоді

.



Довільно вибираємо інтервал значень Dy. Для цих значень Dy розраховуються LAB та LBС, які є функціями від Dy.

Функція положення коромисла має такий вигляд:


,


де jS – кут нахилу лінії AD до осі Х, який визначається за формулою


;




Визначаємо значення функції положення коромисла для кута установки кривошипа j1, що відповідає крайньому верхньому положенню коромисла C1D, та кута Dyi, а також для кута установки кривошипа j2, що відповідає вистою вушкових голок (положення коромисла C2,3D), та того самого кута Dyi.

Різниця значень функцій положень коромисла та при кутах установки кривошипа j1 та j2 дорівнює дійсному куту прокачки вушкових голок при даному значенні кута Dyi. Якщо дійсний кут прокачки вушкових голок виявиться таким, що дорівнює заданому куту yпр їх прокачки, то результати розрахунку приймаються за остаточні. При цьому цільова функція записується у вигляді


,

де , .



Умові (4.29) відповідає кут Dy " 1,506. Тоді





























Виконуємо перевірку за формулою:


.


Різниця дорівнює нулю, а отже, розраховані параметри механізму задовольняють умовам синтезу. В результаті одержуємо такі значення параметрів: довжина кривошипа lAB = 6,98 мм, довжина шатуна lBC = 521,0 мм, довжина коромисла lCD = 115 мм, координати точки А (0;0), координати точки D (46;533).

Приведений метод синтезу справедливий також і для випадків використання пружного елементу у ведучій або веденій ланках.





















Рис. 11. Функції переміщень, лінійних швидкостей та лінійних прискорень вушка вушкової голки механізму прокачки змінної структури




















Рис. 12. Функції кута повороту, кутових швидкостей та кутових прискорень гребінки з вушковими голками механізму прокачки змінної структури


















Рис. 13. Структурна схема механізму прокачки гребінок з вушковими голками побутової основов'язальної машини

Наступним кроком було кінематичне дослідження отриманого в результаті метричного синтезу механізму прокачки змінної структури. Для кінематичного аналізу був так само використаний метод замкнутих векторних контурів, в результаті якого побудовані функції переміщень, лінійних швидкостей та лінійних прискорень (рис. 11), а такожфункції кута повороту, кутових швидкостей та кутових прискорень гребінки з вушковими голками нового механізму прокачки змінної структури (рис. 12).

На основі кінематичного аналізу проведений силовий аналіз механізму змінної структури методом кінетостатики та отримані аналітичні вирази реакцій в кінематичних парах механізму на фазових періодах першої та другої прокачок (І стадія) та на фазовому куті вистою (ІІ стадія).

На основі силового аналізу виконаний розрахунок пружної ланки чотириланковика та визначений ресурс її роботи, який складає 670 годин, що для побутової ОВ-машини може становити більше року