Научная статья на тему 'Кинематика моделей планетарно-шатунного механизма'

Кинематика моделей планетарно-шатунного механизма Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
64
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОДЕЛЬ / MODEL / САТЕЛЛИТ / SATELLITE / КУЛИС / АППАРАТ / MACHINE / МЕХАНИЗМ / MECHANISM / WINGS

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Холмуратов Туробкул Рахимович

В статье приводятся кинематическое модели планетарного фрикционно-шатунного механизма с переменными параметрами, определены передаточные отношения рассматриваемого механизма. Проведено экспериментальное математическое моделирование планетарного фрикционно-шатунного механизма, которое может быть использовано в уборочных машинах. Предлагаемая модель позволяет с большой степенью надежности обеспечить переменные скоростные характеристики, переменные передаточные отношения, ускорения сателлитов и переменные инерционные силы и моменты инерции составного телескопического водила за счет кулисных пар.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

KINEMATICS OF MODELS OF PLANETARY-CONNECTING-ROD MECHANISM

The article presents the kinematic model of a planetary friction-connecting-rod mechanism with variable parameters, the determination of the gear ratios of the mechanism under consideration. An experimental mathematical simulation of a planetary friction-connecting-rod mechanism is carried out, which can be used in harvesting machines. The offered model allows providing with a greater degree of reliability the variable speed characteristics, variable gear ratios, satellite acceleration and variable inertial forces and moments of inertia of the composite telescopic carrier due to the link pairs.

Текст научной работы на тему «Кинематика моделей планетарно-шатунного механизма»

Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice

научный журнал (scientific journal) Т. 4. №4. 2018 г.

http://www.bulletennauki. com

УДК 621.432

КИНЕМАТИКА МОДЕЛЕЙ ПЛАНЕТАРНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА KINEMATICS OF MODELS OF PLANETARY-CONNECTING-ROD MECHANISM

©Холмуратов Т. Р.,

канд. физ.-мат. наук, Таджикский национальный университет, г. Душанбе, Таджикистан, turob-2016@mail.ru

©Holmuratov Т., Ph.D., Tajik National University, Dushanbe, Tajikistan, turob-2016@mail.ru

Аннотация. В статье приводятся кинематическое модели планетарного фрикционно-шатунного механизма с переменными параметрами, определены передаточные отношения рассматриваемого механизма.

Проведено экспериментальное математическое моделирование планетарного фрикционно-шатунного механизма, которое может быть использовано в уборочных машинах.

Предлагаемая модель позволяет с большой степенью надежности обеспечить переменные скоростные характеристики, переменные передаточные отношения, ускорения сателлитов и переменные инерционные силы и моменты инерции составного телескопического водила за счет кулисных пар.

Abstract. The article presents the kinematic model of a planetary friction-connecting-rod mechanism with variable parameters, the determination of the gear ratios of the mechanism under consideration.

An experimental mathematical simulation of a planetary friction-connecting-rod mechanism is carried out, which can be used in harvesting machines.

The offered model allows providing with a greater degree of reliability the variable speed characteristics, variable gear ratios, satellite acceleration and variable inertial forces and moments of inertia of the composite telescopic carrier due to the link pairs.

Ключевые слова: модель, сателлит, кулис, аппарат, механизм.

Keywords: model, satellite, wings, machine, mechanism.

Планетарные механизмы, отличающиеся из всех видов передач меньшими габаритами и массой, нашли широкое применение в различных технологических машинах, в частности строительных машинах, приводится в движение планетарными механизмами. Основным недостатком вышеуказанных машин является постоянство скоростных характеристик рабочего органа [1-3].

Это требование технологии представляет возможность удовлетворить планетарными фрикционными механизмами с переменными параметрами, в частности, планетарным фрикционным механизмом с составным кулисным водилом. Однако до настоящего времени

научный журнал (scientific journal) Т. 4. №4. 2018 г.

http://www.bulletennauki. com

недостаточно изучены теоретические предпосылки и не разработаны соответствующие конструкции механизмов.

Проведено экспериментальное математическое моделирование планетарным фрикционным механизмом с составным кулисным водилом, которое предназначено для машиностроения и может быть использовано в уборочных машинах, в состав которых входят планетарные передачи, например в приводах рабочих органов режущих аппаратов сенокосилок, миникосилок, режущих аппаратов комбайна СК-5, а также может быть использовано в качестве привода механизма бетономешалки в строительстве.

6 7 8 10 9 13

Рисунок 1. Кинематическая схема планетарного механизма с двойным сателлитом

На Рисунке 1 приведена кинематическая схема планетарного механизма с двойным сателлитом с внутренним зацеплением. Здесь Rl=0l, А1=О1А2 — радиусы ведущих звеньев. Расстояние между осями вращения

О1 и О2 а О1О2 = а

Линия, соединяющие точки касания Р1 и Р2 с точкой О2 Я = 02Р = 02Р2 , рх и р2 переменный радиус составных водил.

Передаточные отношения между сателлитами и ведущими звеньями равны:

jj _ W {®н А У+(р )2 (1)

С 1[®н (а - ef+(A)2

научный журнал (scientific journal) Т. 4. №4. 2018 г.

http://www.bulletennauki. com

и = R

с2б r

V[cH (p2 - et+{p2 J2

где радиусы составных водила 1 p = О2В1

(ан p J+ p2)

(2)

Р R - a2 sin2 с - acos^ +1.

(3)

радиус составного водила 2 p = ОгВг

Р = л/ R2 - a2 sin2^+ a cos^ +1,

(4)

Дифференцируя по времени 3, 4 получим:

А =

Р2 =

a sin^

2 • 2 a sin щ

2tJr2 - a2 sin2 щ

f

a sinщ +

22 a sin щ

R - a2 sin2 щ

*щ,

*щ,

(5)

(6)

Угловая скорость кулисной пары равна:

Щ = сн =

йщ dt '

(7)

Безразмерный аналог значений p и p равен:

S = д/l-P^^n^ - P cosщ + q.

S2 = ^ 1 - P2sin2 щ + P cos щ + q,

(8) (9)

обозначим:

a

a = P < 1; ir = q > 1;pL = Si ; p- = S2; R = e > 1 ; S = dS

p2

R

dS

R

R

R

R

йщ

График закономерности изменения переменной длины водила построен согласно уравнению

S = ^1 - p'sinV - pсобщ

r

Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science andPractice

научный журнал (scientific journal) Т. 4. №4. 2018 г.

http://www.bulletennauki. com

и показано на Рисунке 2. При этом безразмерные параметры p и q варьировались в пределах:

p = 0,1 - 0.9, q = 1;2

з 2.8 2.6 2.4 2.2

2 1.8 1.6 1.4 1.2

1_I_I_I_I_I_I_

О 1 2 3 4 S 6 7

Рисунок 2. q=1

p=(1:9)/10; q=1;

psi=0:pi/100:2*pi;

[PSI,P]=meshgrid(psi,p);

S=sqrt(1-(P.*sin(PSI)).A2)-P.*cos(PSI)+q;

plot(psi,S); grid on

Цель математического моделирования — повышение надежности механизма и производительности машин и обеспечение высокого КПД.

Таким образом, изобретение позволяет с большей степенью надежность обеспечить переменные скоростные характеристики, переменные передаточное отношения, ускорения сателлитов и переменные инерционные силы и моменты инерции составного телескопического водила за счет кулисных пар.

Список литературы:

1. Яблонский А. А. Курс теоретической механики. Ч. 2. М.: Высшая школа, 1985. 346 с.

2. Тилоев С., Холмуротов Т. Р. и др. Малый патент РТ №201 от 25.12.08. Бюл. №52 Планетарный механизм.

3. Холмуратов Т. Р. Кинематические и динамические модели оптимизации конструктивно-технологических характеристик планетарного фрикционно-шатунного механизма с переменными параметрами: автореф. дисс. ... канд. физ.-мат. наук. Душанбе. 2017. 130 с.

научный журнал (scientific journal) Т. 4. №4. 2018 г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

http://www.bulletennauki. com

References:

1. Yablonskii, A. A., (1985). Course of Theoretical Mechanics. Part 2. Moscow, Vysshaya shkola, 346

2. Tiloev, S., Kholmurotov, T. P., & al. Small patent of RT No 201 from 25.12.08. Bul. 52 The planetary mechanism

3. Kholmuratov, T. R. (2017). Kinematic and dynamic models for optimizing the structural characteristics of a planetary friction-connecting rod mechanism with variable parameters: the author's abstract. Ph.D. for a candidate can. phys. m. sciences. Dushanbe. 130

Работа поступила Принята к публикации

в редакцию 09.03.2018 г. 15.03.2018 г.

Ссылка для цитирования:

Холмуратов Т. Р. Кинематика моделей планетарно-шатунного механизма // Бюллетень науки и практики. 2018. Т. 4. №4. С. 282-286. Режим доступа: http://www.bulletennauki.com/holmuratov (дата обращения 15.04.2018).

Cite as (APA):

Holmuratov, T. (2018). Kinematics of models of planetary-connecting-rod mechanism. Bulletin of Science and Practice, 4, (4), 282-286

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.