CC BY
27
Секция «Проектирование машин и робототехника»
Одним из направления повышения стойкости фрезы является поддержание геометрических параметров режущей кромки за счет придания фрезе сложного движения режущей кромки, про котором осуществляется самозатачивание кромки об абразивные включения обрабатываемой плиты. Фрезы выпускаемые фирмой «ИБЕРУС-Киев» имеют максимальный размер 30x125x200 мм. Максимальная ширина композиционных плит, используемых в автомобилестроении, железнодорожном транспорте, строительстве и деревообработке доходят до 2 м. В связи с этим настоящее время для поверхностной обработки плит используются широкие шлифовальные плиты, которые кроме положительных свойств имеют и отрицательные стороны, а именно: значительные мощности обработки шлифованием, подвод снимаемого припуска плит в пыль и невозможность
ее повторного использования, дороговизна оборудования.
Снятие припуска винтовыми фрезами позволяет на 20.. .30 % сократить расход мощности и получить стружку, пригодную для последующего использования в производстве такого же композиционного материала.
Библиографические ссылки
1. Технология древесных плит и композитных материалов : учеб.-справ. пособие. СПб. : Лань, 2009. С. 158-163.
2. Лащенко Г. И. Плазменное упрочнение и напыление. М. : Высш. шк., 2007. С. 56-59.
© Доброва А. В., Ермолович А. Г., 2010
УДК 681.5.073
А. А. Казанцев Научный руководитель - С. П. Ереско Сибирский федеральный университет, Красноярск
АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛОСКИХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ
Представлен аппаратно-программный комплекс для исследования кинематики плоских рычажных механизмов. Комплекс позволяет синтезировать механизмы из 4 групп Ассура. Данные снимаются датчиками угловых и линейных перемещений с последующей передачей и обработкой на ЭВМ.
В настоящее время полностью изучены и являются общедоступными теоретические сведения о разработке общих методов исследования структуры, геометрии, кинематики и динамики типовых механизмов и их систем. Типовые механизмы, для которых разработаны типовые методы и алгоритмы синтеза и анализа, имеют широкое применение в машинах различного функционального назначения, включая космические и летательные аппараты.
Рассмотрим в качестве примера кривошипно-ползунный механизм. Этот механизм широко применяется в различных машинах: двигателях внутреннего сгорания, поршневых компрессорах и насосах, станках, ковочных машинах и прессах, механизмов управления конфигурацией геометрии крыльев летательных аппаратов. В каждом варианте функционального назначения при проектировании необходимо учитывать специфические требования к механизму. Математические зависимости, описывающие структуру, геометрию, кинематику и динамику механизма при всех различных применениях будут практически одинаковыми. Однако подобные математические модели зачастую идеальны и не всегда учитывают влияние сил трения и углов давления в шарнирах.
Предлагаемый аппаратно-программный комплекс позволяет собирать механизмы любой сложности из элементарных компонентов, таких как: стойки, кривошипы и ползуны.
Для изучения сил трения и их влияния на сопротивления в шарнирах механизма, предусмотрено подключение электродвигателя. Снятие характеристик угловых и линейных перемещений звеньев механизма обеспечивается подключением к соответствующим условиям эксперимента точкам звеньев датчиков углового и линейного положения.
Аппаратная часть комплекса (рис. 1) включает двигатель 1 , вращающий момент с которого передается на кривошип 3.
й а
Рис. 1. Пример собранного аппаратно-программного комплекса
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
Соединение кривошипов происходит посредством заменяемой втулки 2, которая является объектом изучения. Износ втулки влияет на общую точность механизма. На каждом кривошипе для задания своей длины предусмотрен ползун 4, выполняющий две функции: в фиксированном положении - определение расстояния до крепления следующего звена механизма с точностью до 1 мм, в свободном положении выполняет функцию элемента линейного перемещения по кривошипу. Фиксация данных происходит датчиками углового и линейного перемещения 5.
Полученные данные поступают на ЭВМ через СОМ-порт. Разработанное приложение (рис. 2) позволяет регистрировать и обрабатывать сигналы, полученные со стенда. Позволяет структурировать полученные данные, выводить в отдельный файл, отображать графики изменения показаний датчиков. Представляет собой приложение, написанное на макроязыке Borland Delphi 7. Регистрация и обработка сигнала производится по методике, предоставленной производителями датчиков. Расчет производится по методикам численных преобразований.
> аЗ
Рис. 2. Окно пользовательского интерфейса программы регистрации и обработки сигналов датчиков угловых и линейных перемещений комплекса
Для функционирования программы достаточно запустить приложение и выбрать порт, через который подключены датчики. Нажать кнопку «Начать запись», для начала регистрирования сигналов. Кнопка «Остановить запись» останавливает регистрацию сигналов, и сохраняет их в оперативной памяти ЭВМ. Кнопка «Экспорт» позволяет экспортировать данные в MS Excel для удобного редактирования и просмотра. Реализованный модуль обработки сигналов позволяет умножать на коэффициент, суммировать коэффициент, либо дифференцировать массив данных сигнала. После обработки исходный сигнал остается без изменений, но создается новый сигнал, порожденный от исходного сигнала. Реализована возможность просмотра графиков полученных, или обработанных данных.
Рассмотренный программно-аппаратный комплекс может быть использован в виде учебно-научно-исследовательской установки для ведения лабораторных работ по курсу «Теория механизмов и машин», а также для проведения экспериментов при выполнении научно-исследовательских работ магистрантов по направлению Технологические машины и оборудование и аспирантов по специальности: Машиноведение, системы приводов и детали машин.
Библиографические ссылки
1. Фролов К. В. Теория механизмов и машин. М. : Высш. шк., 2005.
2. Типовой комплект оборудования для лаборатории «Теория механизмов и машин». 10.03.2010. РНПО «РОСУЧПРИБОР» URL: http://www.rosuch-pribor.ru/russian/Prof2007/tmm/tmm-menu.html.
© Казанцев А. А., Ереско С. П., 2010
УДК 621.7.077
А. Н. Коротченко Научный руководитель - Н. А. Смирнов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
КИНЕМАТИКА ШАГАЮЩИХ РОБОТОВ
Рассматривается перспектива применения шагающих механизмов и их кинематические схемы. Выявлены их основные преимущества относительно других видов движения.
С середины 80-х годов значительно выросло количество работ, посвященных обоснованию потребности разработки методов исследования динамики и управления движением, а также методов расчета и проектирования транспортных и технологических машин с шагающими движителями.
Колесный транспорт предназначен в основном для передвижения по ровной, твердой дороге. Уступ высотой в радиус колеса непреодолим для
большинства колесных машин. Малоэффективен колесный транспорт и при движении по слабым грунтам (песок, снег, болотистые почвы, размокшая глина и т. д.). Гусеничные машины превосходят колесные по тягово-сцепным свойствам, имеют значительные преимущества при движении по слабым грунтам. По профильной же проходимости они примерно соответствуют многоосным машинам.
