Научная статья на тему 'Математическая модель процесса ориентирования асимметричного по торцам предмета обработки в гравитационном ориентаторе с маятниковым l - образным захватом'

Математическая модель процесса ориентирования асимметричного по торцам предмета обработки в гравитационном ориентаторе с маятниковым l - образным захватом Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
66
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДИНАМИКА ДВИЖЕНИЯ / УРАВНЕНИЕ ЛАГРАНЖА / ПРЕДМЕТ ОБРАБОТКИ / ГРАВИТАЦИОННЫЙ ОРИЕНТАТОР / МАЯТНИКОВЫЙ ЗАХВАТ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Пахомов И. Н., Прейс В. В.

Рассматривается математическая модель в форме уравнений Лагранжа второго рода, описывающая динамику движения асимметричного по торцам (ступенчатого) предмета обработки в гравитационном ориентаторе с маятниковым L образным захватом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Пахомов И. Н., Прейс В. В.

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

DYNAMICS OF PROCESS OF ANTENNA POINTING ASSYMETRICAL ON CROSS - CUT ENDS OF A SUBJECT OF MACHINING IN THE GRAVITATIONAL ORIENTATION DEVICE WITH THE OSCILLATING L - SHAPED ACQUISITION

The mathematical model in the form of the equations of Lagrange of the second kind, presenting dynamics of driving assymetrical on cross cut ends (stepwise) subject of machining in the gravitational orientation device W oscillating L shaped acquisition is considered.

Текст научной работы на тему «Математическая модель процесса ориентирования асимметричного по торцам предмета обработки в гравитационном ориентаторе с маятниковым l - образным захватом»

УДК 629.1

И.Н. Пахомов, асп., (8920) 277-43-88, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ),

В.В. Прейс, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, (4872) 33-24-38, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ)

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ОРИЕНТИРОВАНИЯ АСИММЕТРИЧНОГО ПО ТОРЦАМ ПРЕДМЕТА ОБРАБОТКИ В ГРАВИТАЦИОННОМ ОРИЕНТАТОРЕ С МАЯТНИКОВЫМ ¿-ОБРАЗНЫМ ЗАХВАТОМ

Рассматривается математическая модель в форме уравнений Лагранжа второго рода, описывающая динамику движения асимметричного по торцам (ступенчатого) предмета обработки в гравитационном ориентаторе с маятниковым L-образным захватом.

Ключевые слова: динамика движения, уравнение Лагранжа, предмет обработки, гравитационный ориентатор, маятниковый захват.

Для ориентирования осесимметричных предметов обработки формы тел вращения асимметричных по торцам (например, ступенчатых или конических) авторами предложена конструкция гравитационного ориента-тора с маятниковым L-образным захватом в виде двуплечего рычага, на одном конце которого размещен захватный крючок, взаимодействующий с ориентируемым предметом обработки, а на противоположном - груз-противовес, обеспечивающий возврат рычага в исходное положение [1].

Параметрический синтез гравитационного ориентатора на заданную производительность требует наличия математической модели, описывающей динамику движения предмета обработки в процессе его ориентирования и позволяющей оценить время ориентирования в зависимости от геометрических параметров ориентатора и предмета обработки, а в случае использования ориентатора в роторной системе автоматической загрузки (САЗ) [2] и кинематических параметров системы.

Основываясь на ранее опубликованных работах [3, 4] уравнения движения предмета обработки в гравитационном ориентаторе составляем на основе принципа Даламбера, уравнений Лагранжа второго рода и кинематических зависимостей, описывающих взаимосвязи между координатами тел, входящих в рассматриваемую систему и определяемых геометрическими связями, накладываемыми на движение тел конструкцией гравитационного ориентатора с маятниковым L-образным захватом [5].

Движение предмета обработки и рычага рассматриваем относительно ориентатора (рис. 1). Переносное движение ориентатора - вращательной с угловой скоростью ю. Начало системы координат совмещаем с т. О, находящейся на оси вращения рычага; ось х направляем горизонтально влево, ось у - вертикально вниз (правая система координат).

46

Яо

ж_

с1и

\

\ \

\ \ с1п о

\ \ \ \ \ \ 1 1 | X /

121 ' \0 1п

Ьз

Рис. 1. Расчетная схема гравитационного ориентатора

Обозначения, относящиеся к предмету обработки имеют индекс 1, к захвату - 2, к ротору ориентатора - 3.

При составлении уравнений движения использованы следующие обозначения (см. рис.1):

dll, dl2, /гц, ^2 - размеры предмета обработки;

hs - координата, определяющая положение центра масс предмета обработки;

/21,123, /п - размеры рычага;

R о - радиус расположения ориентатора на рабочей позиции; - масса предмета обработки;

J1 - момент инерции предмет обработки относительно оси проходящей через его центр масс (т. £), перпендикулярно плоскости движения;

J2 - момент инерции рычага относительно оси вращения.

Момент инерции рычага в основном определяется моментом инерции втулки. Моментом инерции собственно рычага пренебрегаем. Следовательно, центр масс рычага будет расположен на его оси вращения (т. О).

ю - угловая скорость ротора;

ц - коэффициент трения между предметом обработки и стенкой ориентатора.

Уравнения движения составляем по этапам движения, отличающимся числом степеней свободы в относительном движении системы:

«рычаг-предмет обработки», видом движения предмета обработки и уравнениями связей. Для каждого этапа индекс 0 соответствует начальному положению рассматриваемых тел, индекс k - конечному, отсутствие индекса - текущее положение.

Этап 1. Падение предмета обработки из начального положения до соприкосновения с рычагом (рис. 2).

Рис. 2. Расчетная схема к 1-му этапу движения предмета обработки

Предмет обработки совершает поступательное прямолинейное движение, рычаг неподвижен, движение предмета обработки ограничивается стенкой ориентатора. На предмет обработки действуют силы:

Gl - сила тяжести предмета обработки;

N - нормальная реакция стенки ориентатора;

Ё^(е) Ае) ^ ю2

/Л7 - переносная сила инерции; /у 7 = m\® Kю, где Kю =-—;

£

/тр - сила трения предмета обработки о стенку ориентатора, определяемая зависимостью /тр = , где согласно принципу Даламбера

N = /Г.

(е)

Влиянием пары сил N1, /у ' на движение предмета обработки пренебрегаем вследствие незначительности.

Все действующие силы постоянны, в начальный момент времени предмет обработки неподвижен относительно ориентатора, поэтому предмет обработки будет совершать равноускоренное движение

V, = £ (1 -цКю )/ , (1)

{ 2

= Я (1 -цК ю)—, (2)

где У3 - скорость центра масс предмета обработки; - путь, пройденный предметом обработки от начального положения.

В конце 1 -го этапа - + \ \, где /70 - высота падения предмета обработки до соприкосновения с рычагом. Время движения па первом этапе

Скорость предмета обработки в конце этапа

(3)

(4)

Этап 2. Предмет обработки ударяется о захват, при этом происходит мгновенное изменение скорости предмета обработки и рычага (рис. 3).

Рис. 3. Расчетная схема удара предмета обработки о рычаг

Принимаем, что удар абсолютно неупругий. Рычаг начинает поворачиваться против часовой стрелки, предмет обработки поворачивается вместе с рычагом, скользит предмет обработки рычагу вправо, контакт в т. О не разрывается. Ударные импульсы: - приложен к предмету обработки со стороны ориентатора ъ т. А. Ударные импульсы, приложенные к предмету обработки $21и рычагу раскладываем на состав-

ляющие

>12

>12л:

+ 5

12 у

Действием неударных сил пренебрегаем. Применим к предмету обработки:

теорему об изменении количества движения при ударе

~ т1^х0 = ~521Х - 5А ~ т\У8У0 = "5у

теорему об изменении момента количества движения, относительно оси проходящей через центр масс предмет обработки

(6)

11ю1 - -Лю10 = ^21х • ¿я - SA (И12 - ¿я )'

(7)

Применим к рычагу теорему об изменении момента количества движения, относительно оси вращения

12ю2 - 12ю20 = ^2у • 121 (8)

где Уях ,УЯу - проекции скорости центра масс предмета обработки на оси

координат после удара; о>1, ю2 - угловые скорости предмета обработки и

рычага соответственно после удара.

Начальные скорости, входящие в эти уравнения равны

уяхо =0; Уяу о = У*1£; ю10 =0; ю20 =0 Систему уравнений (6) - (8) дополняем кинематическими зависимостями.

Для рычага, совершающего вращательное движение Ук2 = ю2 • 121, или в проекциях на оси координат Ук2х = 0 ; Ук2у = Ю2 • 121. Предмет обработки поворачивается вместе с захватом Ю1 = ю 2 и скользит вдоль захвата. Таким образом У^1к = У12; Уэ1 у = Уэ2у, где У12 - относительная скорость

скольжения предмета обработки по захвату (т. К принадлежит предмету

обработки, т. К2 — захвату).

По теореме о скоростях для плоского движения предмета обработки т. S имеем Уя = У^ + У$к1 или в проекциях

Уяк = Ук1 х + Уяк1 х = У12 + ю1 • К

Уяу = Ук1 у + Уяк1 у = УЭ2 у Аналогично для т. А в проекции на ось х

УАх = Ук1 х + УАк1 х = У12 + ю1 • ¿12 (10)

Т. А скользит по стенке ориентатора, следовательно, Уах = 0 или

У12 +Ю1 • ¿12 = 0 (11)

Объединяя системы динамических (6) - (8) и кинематических уравнений (9) - (11) получим систему семи линейных алгебраических уравнений с семью неизвестными

АХ = В,

(9)

где

1 0 1 Ж1 0 0 0

0 1 0 0 Ж1 0 0

- ¿я 0 ¿12 - ¿я 0 0 0 11

А = 0 -121 0 0 0 0 12

0 0 0 1 0 -1 - ¿я

0 0 0 0 1 0 121

0 0 0 0 0 1 ¿12

(12)

X =

х

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

У

V V

у sx у sy

ю 2

В = || 0 т1У81к 0 0 0 0 0

^х = ^12 х = ^21х ; = ^12 у = ^21 у • Решая эту систему, находим значения ударных импульсов и скоро

стеи в конце удара

X = А- • В .

(14)

Значения этих скоростей являются начальными для следующего этапа. Этап 3. Предмет обработки поворачивается вместе с захватом и скользит по захвату (рис. 4).

Рис. 4. Расчетная схема к 3-му этапу движения предмета обработки

Рассматриваемая система «предмет обработки - захват» в относительном движении имеет одну степень свободы. Для составления уравнений движения используем уравнения Лагранжа второго рода. В качестве обобщенной координаты принимает угол поворота захвата ф 2:

— (——) = Qф2. Связь между обобщенной координатой ф2 и коор-

Ж дер 2 Эф 2

динатами предмета обработки выражается зависимостями [1]

3

Ф1

Ф 2 + — п 2

Г Уз (ф 2 ) = 123 sin ф 2 - [ Х2 (Ф2) + Ф 2 - к12 Ф 2 + г12 Ф 2;

13

х2(Ф2) = 123 - Г11 + г12 + 2--;

cos ф2

хх (ф2) = ^23 ^Ф2 - х2 ^ ф2 - ф2 + hs ^ ф1;

Ух (Ф2) = 123 sin ф2 - х2 sin ф2 - Г 1 sin ф2 + hs sin ф1.

(15)

(16)

(17)

По аналогии с работой [3] при составлении уравнений движения принимаем следующие допущения:

1. Пренебрегаем Кориолисовыми силами инерции, которые значительно меньше переносных сил инерции.

2. Не учитываем изменение переносных центробежных сил инерции

51

при изменении положений захвата и предмета обработки, т.к перемещения их центров масс малы по сравнению с радиусом расположения ориентато-ра на рабочей позиции роторной системы автоматической загрузки.

3. Не учитываем силы трения между предметом обработки и захватом, т.к. она значительно меньше силы трения между предметом обработки и стенкой ориентатора и перемещение предмета обработки по ориента-тору очень мало и, следовательно, работа этой силы будет практически нулевой.

Кинетическая энергия системы будет иметь вид

+ У8 ) + ЛФ1 + 12<Р2 + тп(/пФ2) (18)

2 2 2 2

< пв ( ) • 2

или учитывая кинематические уравнения (15), (17) Т =-2-, где

момент инерции

< пр(ф2) = ^1(^x5 + и ^) + <1 +12 + тд/п- (19)

Первые функции иХ8 (ф2^ иу8(ф2) , их2(ф2), иу3(Ф2) находим из кинематических уравнений (17)

фз (ф 2)

иу3(Ф2) = —-= (/23 - Г11 + г12)с^Ф2 + ¿12^Ф1 -

dф 2 (20)

- их2(Ф2)sinФ2 - Х2(Ф2)с^Ф2

dx2(ф2) ¿12 - l3sin Ф2

их2(Ф2) = 2^2' = -— (21)

"ф 2 COS ф 2

иХ8 (Ф2 ) = -/23 sin Ф2 + Г11 sin Ф2 - К Ф1 -- их2(Ф2)с^ Ф2 + х2(Ф2^п Ф2;

(22)

иу8 (Ф2) = 123 Ф2 - г11с^ Ф2 + К Ф1 -их2(Ф2)sin Ф2 - Х2(Ф2)с^Ф2. На предмет обработки и захват будут действовать следующие силы: силы тяжести предмета обработки и груза-противовеса Gl, Gп;

переносная сила инерции предмета обработки Fпl = т^2 Ro;

переносная сила инерции груза-противовеса

2

^п® ■ (R0 -121 - /п);

сила трения между стенкой ориентатора и предмет обработки

Ртр =М^31'

С достаточной точностью можно считать, что N31 = Fпl. Тогда Гтр =^Ж1Ю2 Яо.

Обобщенная сила = —- или после подстановки в это выра-

5Лф_2 $Ф2

жение работ сил и выполнения необходимых преобразований

Qф1 (Ф2> = -тпё1п cosФ2 + т1ёиуЪ(Ф2) + m1®2R0[u xs (uxs (Ф2) -^иу3(Ф2)] +

(23)

2

+ m^ (R -121 - ln)sinФ2-

Подставляя (18) и (23) в исходное уравнение Лагранжа, получим уравнение движения на рассматриваемом этапе в виде

J пр(Ф2) • Ф 2 +1 ^^-Ф 2 = 0Ф2(Ф2), (24)

2 аФ 2

где производная от приведенного момента инерции

а 7 (Ф 2) = 2ml\uxs (Ф 2)uxs (Ф 2) + uys (Ф 2) • uys (Ф 2)] (25)

аФ 2

а вторые передаточные функции определяются зависимостями

„ (ф ) dux2(Ф2) - l3 + 2(h12 - l3sin Ф2)sin Ф2 . (26)

ux 2 (Ф2) =-----3-. (26)

аФ2 cos Ф2

duxs (ф2)

uxs (Ф2) = -— = (r11 - l23)cos Ф2 - hs cos Ф1 -

аФ2

ux 2(Ф2)cos Ф2 + 2ux 2(Ф2)sin Ф2 + x2^2)cos Ф2.

duys (Ф2) Jys (Ф2) = -

аФ2

(27)

uvs (Ф2) = —-= -l23 sin Ф2 + r11 sin Ф2 + hs sin Ф1 -

их2(Ф2)^п Ф2 - 2их2(ф2)cosФ2 + х2(Ф2>1п Ф2-Этап 4. Предмет обработки продолжает скользить по стенке ориентатора (т. А), но нижний торец предмета обработки отрывается от захвата и предмет обработки начинает поворачиваться относительно захвата (рис. 5).

Система имеет одну степень свободы. В качестве обобщенной координаты принимаем угол поворота захвата, но в отличие от предыдущего этапа

Ф1 ^Ф 2; Ф1 =Ф1(Ф 2) (28)

Кинематические зависимости между используемыми координатами Ф1(Ф 2) будут иметь вид х^ (ф 2), у$ (Ф 2), Уз(Ф 2) приведены в [5].

Выполняя все необходимые преобразования и принимая допущения аналогично предыдущему этапу, придем к уравнениям движения в виде (24), где обобщенная сила также будет вычисляться предмет обработки зависимости (23).

Приведенный момент инерции и его производная на данном этапе

1 пр (Ф2 ) = т1 1*4 (Ф2 ) + и ^ (Ф2) 11^1 (Ф2) +12 + тп1п;

.2

(29)

<^^ = 2т1[их8(Ф2) ■ (Ф2) + иу8(Ф2) ■ V(Ф2)]+ 2<1иф1 (Ф2)иф1 (Ф2). (30)

Рис. 5. Расчетная схема к 4-му этапу движения предмета обработки

Первые передаточные функции соответственно будут равны

и

ф1(Ф2)

^1(Ф2)

123 sin ф2

^2 (Г11 - г12)с^ф1(ф2) - ¿12 ф1(ф2)

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

и

у3(Ф2) = ^ = 123 Ф2 + (г11 - П2^пФ1(Ф2) ■ иф1(Ф2) + + ¿12^ф1(ф2) ■ иф1(ф2);

их8 (Ф2 ) = (ф2) = -/23 sin Ф2 + Ф1(Ф2) ■ иф1 (Ф2) dф2

- sin ф1(ф2) ■ иф1(ф2);

иу8 (Ф2) = ^(ф2) = 123 cos Ф2 + Ф1(Ф2) ■ иф1(Ф2) dф2

Vcosф1(ф2) ■ иф1(ф2).

(31)

Вторые передаточные функции

dUфl(ф2)

иФ1(Ф2) = ,

dФ2

= 123 cosФ2[(/11-12)-^^Ф1] _

2

[(И _ 12 ) cosФI(Ф2) _ Ф1(Ф2)]

_ [(И _ 12)slnФ1 ■ иФ1 _ ¿12С^Ф1 ■ иФ1]123 slnФ2 ,

[(11 _ 12)cosФI(Ф2) _К!2 Ф1(Ф2)]2

иу3(Ф2) = ■

duy3(Ф2)

^2

2

= 123^п Ф2 + (И _ 12) cosФI(Ф2) ■ иФ1(Ф2) +

+ (И _ 12 ):^ Ф1(Ф2) ■ иФ1(Ф2) _ ¿12^п Ф1(Ф2) ■ мф1(Ф2) + К!2 с^Ф1иФ1 (Ф2 );

. duxs (Ф2) , • / ч 2 / ч

^ (Ф2 ) =-"-= _123с^Ф2 _ 1ISlnФ1 (Ф2 ) ■ иФ1(Ф2) +

+ 1IcosФI(Ф2) ■ иФ1(Ф2) _ К cosФI(Ф2) ■ иФ1(Ф2) _ К slnФ1(Ф2) ■ (Ф2 );

V (Ф2) = _123^п Ф2 + ЦС^Ф1(Ф2) ■ иФ1(Ф2) + Ф1(Ф2) ■ иФ1(Ф2) _ (32)

_ \ slnФ1 (Ф2 ) ■ (Ф2) + \ cosфI (Ф2 ) ■ иФ1 (Ф2 ).

При приближении угла поворота предмета обработки Ф1 к значению 2п (предмет обработки располагается горизонтально) возможны два варианта движения.

Первый вариант. При достижении предмет обработки горизонтально положения он ударяется торцом АВ о стенку ориентатора и продолжает скольжение по этой стенке, но уже относительно точки В. Геометрические связи, существующие в рассматриваемой системе, позволяют осуществить такой вариант. Однако при приближении угла Ф2 к значению 2п вторые передаточные функции резко возрастают и в пределе стремятся к бесконечности. Это значит, что в действительности такой вариант движения не осуществим.

Второй вариант. Предмет обработки отрывается от стенки ориен-татора в т. А и продолжает движение, не касаясь стенки ориентатора. В момент отрыва предмета обработки от стенки ориентатора нормальная реакция Аз! обращается в ноль.

Применяя к системе «предмет обработки - ориентатор» принцип Даламбера получим следующую систему уравнений: Fп2 + R02х + FттI _ N31 = 0;

Ю2 х

п!

'3!

Gп + R02 х + GI _ К

Ю2 х

1

тр

0;

d

кп2 ■ 1п Ф2 _ Ф2 + GIxs _ Кп!У* + А31У3 _ Ктр (123 + ^ = 0.

тр

2

Полагая N31 = 0 и решая данную систему численными методами, найдем значение угла ф2, соответствующее отрыву предмета обработки от стенки ориентатора, а затем, пользуясь приведенными выше кинематическими зависимостями, найдем значения остальных координат и скоростей в конце рассматриваемого этапа.

Этап 5. После отрыва предмета обработки от стенки ориентатора система «предмет обработки - захват» будет иметь две степени свободы (рис. 6).

Рис. 6. Расчетная схема к 5-му этапу движения предмета обработки

Выбираем в качестве обобщенных координат углы поворота предмет обработки ф1 и захвата ф2.

Уравнения Лагранжа второго рода будут иметь вид

d {dL) _dL=Q 1;

dt дф 1 5ф1 ф '

d (dT-)= Qф2•

(34)

dt дф2 Кинетическая энергия системы

Т = 2 Отп(ф 2ln)2 + ^ m1( x2 + у2) + 2 J1&!--

(35)

где координаты центра масс предмет обработки выражаются через обобщенные координаты зависимостями

(Ф1, Ф2) = l23 cos Ф2 + К cos Ф1 + r11sin Ф1;

Уб (Ф1, Ф2) = l23 sin Ф2 + hs sin Ф1 - rn cos Ф1:

56

а первые передаточные функции будут иметь вид

uxsqi (Ф1 ) = - hssin Ф1 + riicos Ф1 ; ^ф2(Ф2) = —123 sin Ф2; ^sфl (Ф1) = hscos Ф1 + riisin Ф1 ;

(37)

u

^ф2(Ф2) = l23 cos Ф2-

Соответственно вторые передаточные функции получим в виде

, , duxs Ф1(Ф1) uxs ф, (Ф1) = —— = - hscos Ф1- riism Ф1 ;

Xs * — ^(ф,)

= duxs Ф2(Ф2) = —-— —l

Vxs Ф2(Ф2)

d (Ф2)

'23 cos Ф2;

, duys Ф,(Ф1) .

uysФ1(Ф1) =--= — hs sm Ф1 + r11cos Ф1;

d (Ф1)

. . duysФ2 (Ф2) . . uysФ2(Ф2) =-ТТ^-= —123 sin Ф2

(38)

Аналогично и

d (Ф2) (Ф1)

0; Uxs Ф2Ф1 VУsФlФ2 VyS Ф2Ф1 0

xs Ф1Ф2 dф2

Подставляя (37) в (35) приведем кинетическую энергию к виду

1 2 1 2 T = ^•/11(Ф1)(ф1 + •/12(Ф1. Ф2)ф 1ф2 + ^ J22(Ф2)ф2 , (39)

где компоненты матрицы приведенных моментов инерции будут равны

22 Ji 1(Ф1)=Ji+(Ф1)+uy^ (Ф1)];

J12(Фl'Ф2) = J21(Ф1'Ф2) = m1[uxф1 (Ф1) ■ ux^2 (Ф2) + uysф1 (Ф1) ■ uysф2 (Ф2)]; (40)

2 2 2 J22(Ф2) = тп1п + т[\ ф2 (Ф2) + uys ф2 (Ф2)]-

Обобщенные силы находим, давая вариации обобщенным коорди-

п 5^Ф1 п 5^Ф 2 б й

натам —-; —- или после преобразовании

1 Зф, Т2 8ф 2

0ф1(Ф1) = ■ uxs ф, (Ф1)+с^уф (Ф1) ;

^Ф2(Ф2) = Fn2ln2 sin Ф2 — G2lu2 cos Ф2 + Fii1uxsф2 (Ф2) + G1uy^2 (Ф2) • Выполняя необходимые преобразования, окончательно получим

57

уравнения движения системы в виде

2 ^иМ .ф 2 + Уц (ф1 )ф! + /,2(фЬ Ф2)Ф1 + ^12(ф1, ф2) -Ф 2 = бф1(Ф1);

2 аф\ аф2

2^^ . 2 + 722(ф2)ф2 + У12(ф1,ф 2) ф2 + . ф2 = 0ф2(ф1).

2 аф 2 аф1

Производные приведенного момента инерции находим дифференцируя выражение (40).

Уравнения свободного падения предмета обработки после отрыва от захвата являются известными уравнениями плоского движения. Время падения предмета обработки до соприкосновения с дном приемника определяется на основе теоремы о движении центра масс предмета обработки.

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

Полученные уравнения движения предмета обработки и захвата позволяют решать как задачи динамического анализа, так и динамического синтеза, установить влияние конструктивных параметров ориентатора и инерционных параметров предмета обработки и захвата на время ориентирования и наметить пути для его уменьшения.

Список литературы

1. Пат. 107139 РФ на полезную модель. МПК8 B 65 G 47/24. Устройство для ориентации сплошных изделий с асимметричными торцами / И.Н. Пахомов, В.В. Прейс. Опубл. 10.08.2011. Бюл. № 22.

2. Астраханцев А.Г., Прейс В.В. Применение гравитационных ориентирующих механизмов в роторных системах автоматической загрузки // Автоматизация и современные технологии, 2008. Вып. 4. С. 17-22.

3. Астраханцев А.Г., Давыдова Е.В., Прейс В.В. Динамика процесса ориентирования предмета обработки в гравитационном ориентаторе с L-образным захватом // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. Вып. 1. 2009. С. 3-13.

4. Астраханцев А.Г., Прейс В.В. Кинематика процесса ориентирования предмета обработки в гравитационном ориентаторе с L-образным захватом // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. Вып. 3. 2007. С. 61-66.

5. Пахомов И.Н., Прейс В.В. Кинематика движения асимметричного по торцам предмета обработки в гравитационном ориентаторе с маятниковым L-образным захватом // Известия ТулГУ. Технические науки.

Вып. 10. Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. С. 31-40.

I.N. Pahomov, V.V. Preys

DYNAMICS OF PROCESS OF ANTENNA POINTING ASSYMETRICAL ON CROSS-CUT ENDS OF A SUBJECT OF MACHINING IN THE GRAVITATIONAL ORIENTATION DEVICE WITH THE OSCILLATING L-SHAPED ACQUISITION

The mathematical model in the form of the equations of Lagrange of the second kind, presenting dynamics of driving assymetrical on cross-cut ends (stepwise) subject of machining in the gravitational orientation device W oscillating L-shaped acquisition is considered.

Key words: dynamics of driving, the equation of Lagrange, a machining subject, the gravitational orientation device, oscillating acquisition.

Получено 20.11.12

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.