Научная статья на тему 'Синтез комбінованих мальтійських механізмів з коромисловим штовхачем'

Синтез комбінованих мальтійських механізмів з коромисловим штовхачем Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
37
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — В Р. Пасіка

Наводяться аналітичні залежності для проведення кінематичного синтезу комбінованих мальтійських механізмів з коромисловим штовхачем.

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.

Synthesis of the Combined Maltese Mechanisms with Rocker by Pusher

In work analytical dependences are pointed for conducting kinematics synthesis of the combined Maltese mechanisms with rocker by pusher.

Текст научной работы на тему «Синтез комбінованих мальтійських механізмів з коромисловим штовхачем»

Беш, КБа1е),

де: #IDNet - щентифжацшний код комушкаци (№ комушкаци у систем^ вико-ристовуеться як поле зв'язку з табл. "Комушкаци"); ГОВМ - iдентифiкацiйний код споруди комушкаци; #typeSet - тип споруди за призначенням; РгеэОп -тиск на вход^ мПа; Рге88Ех - тиск на виход^ мПа; #íMng - вид управлшня (неавтоматизований, автоматизований, автоматичний); Уеаг - рiк будiвниц-тва; #tecStat - технiчний стан (дшчий, недiючий, будуеться, проектуеться, аварiйний); Беш - рiвень зносу, %; RDate - дата реестраци шформаци.

На рис. 1 покажемо стратифшацш програмних засобiв обробки геоп-росторових даних 1К з використанням реляцiйних.

Р1вень бази даних

Рис. 1. Стратифжащя програмних засобiв обробки геопросторових даних

Запропоноваш базовi моделi даних 1К, орiентованi на використання реляцiйних баз даних як основного засобу штегрування даних, що дае змогу використовувати щ данi в рiзних прикладних задачах (вiд систем диспет-черського управлшня до гiдравлiчних розрахункiв та моделювання комушка-цiй), незалежно вщ форматiв даних конкретних iнструментальних Г1С, якi застосовуються як засоби вводу просторових даних, а також для вщображен-ня стану об'екпв та результат моделювання.

Л1тература

1. Гради Буч. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения/ Пер. с анг. - К.: Диалектика, 1992. - 519 с.

2. Инженерные коммуникации и геоиформационные системы (ГИС)// Доклады первого учебно-практического семинара. - М.: ГИС-Ассоциация. - 1997. - 98 с.

3. Лященко А.А. Реляционные модели и пространственная индексация геоданных// 1нженерна геодез1я: Наук.-техн. зб1рник. - 2000, вип. 43. - С. 139-149.

УДК 621.836.7 Докторант В.Р. Паака, канд. техн. наук - Украгнська АД

СИНТЕЗ КОМБ1НОВАНИХ МАЛЬТ1ЙСЬКИХ МЕХАН1ЗМ1В З КОРОМИСЛОВИМ ШТОВХАЧЕМ

Наводяться анал1тичш залежносп для проведення кшематичного синтезу ком-бшованих мальтшських мехашзм1в з коромисловим штовхачем.

2. Лкоексплуатащя

141

Doctorate V.R. Pasika - Ukrainian Academy of Printing Synthesis of the Combined Maltese Mechanisms with Rocker by Pusher

In work analytical dependences are pointed for conducting kinematics synthesis of the combined Maltese mechanisms with rocker by pusher.

Мальтшсью мехашзми наслщок сво!х особливостей широко викорис-товуються в техшщ, де застосовуеться у поворотних пристроях блоку шпинделя в багатошпиндельних токарних верстатах, для повороту столiв агрегат-них станкiв, у пристроях автоматично! подачi матерiалiв у пресах. Вони е одними з найбшьш розповсюджених циклових механiзмiв машин-автоматiв рiз-номанiтного технологiчного призначення. Класичш мальтiйськi механiзми простi, технолопчш, не вибагливi в обслуговуваннi, однак не уможливлюють довiльного заздалегiдь заданого закону руху хреста. До того ж, наявшсть по-чаткового i кiнцевого пришвидшення хреста не завжди задовольняе обмежен-ням на динамiчнi навантаження. Закон руху хреста повшстю визначаеться мь жосьовою вiдстанню i числом пазiв на хрестi.

Для усунення перелiчених недолiкiв використовують комбшоваш маль-тiйськi механiзми [1]. Одними з найбшьш перспективних комбiнованих маль-тiйських механiзмiв е механiзми зi змiнним радiусом водила, змiна якого забез-печуеться нерухомим кулачком. Таю мехашзми здатш не тiльки забезпечити рух хреста за наперед заданим законом, але й уможливлюють вибiр задано! тривалостi повороту хреста, що принципово неможливо для класичних маль-тiйських механiзмiв. Окрiм цього, вони здатш бшьш чiткiше проводити фжса-цiю хреста, порiвняно з класичними та iншими комбiнованими механiзмами.

У робот наводяться результати кiнематичного синтезу комбшованих мальтшських мехашзм1в з коромисловим штовхачем. Для прикладу, наведено ре-зультати синтезу чотирьохпазового маль-тшського механiзму iз синусо!дним законом руху хреста. Роботи, в яких за останш 10 роюв проводились би подiбнi дослщ-ження, авторовi невiдомi.

Результати синтезу комбшованих мальтшських механiзмiв з поступальним штовхачем доповiдались на мiжнароднiй науково-технiчнiй конференци [2]. Вщо-мо, що кулачковi механiзми з поступальним штовхачем мають критичш кути тис-ку бшьш^ нiж коромисловi. 1хнш к.к.д. менший, нiж у механiзмах з коромисловим штовхачем. Тому, виникае закономiр-не запитання, а чи можливий синтез ком-бшованих мальтiйських механiзмiв iз ко-ромисловим штовхачем?

На рис. 1 наведено комбшований механiзм мальтiйського хреста з коромис-

Рис. 1. Комбшований мальтшський мехашзм з коромисловим

штовхачем

ловим штовхачем. Кривошип (водило) 1 передае рух додатковiй ланцi 3 АСБ, яка пальцем А передае рух хрестовi 2, а роликом В обкочуе нерухо-мий кулачок 4. Залежно вiд профiлю кулачка змшюватиметься рух пальця А.

Безударне входження пальця кривошипа у паз хреста можливе за умови [3], якщо !хня спiльна нормаль проходитиме через абсолютний миттевий центр обертання тягово! ланки ОС - точку О. Це означае, що в момент входження пальця у паз хреста пряма ОА повинна бути перпендикулярною до ос пазу хреста АВ. Дшсно, якщо побудувати за векторним рiвнянням план швидкостей (рис. 2), де вектори УС, УАС, УА2 перпендикулярнi, вiдповiдно до ОС, АС, АВ, а вектор вщносно! швидкост пальця i пазу хреста УАА_2 паралельний АВ, то ба-

чимо, що безударне входження ^с пальця у паз хреста можливе тшь-ки у випадку, коли в цей момент швидюсть хреста УА2 = 0 . У такому раз^ вектори абсолютно! i вщносно! швидкостей пальця збша-ються УА = УАА_2, тобто пряма ОА i

вюь пазу хреста АВ взаемно перпендикуляры.

Нехай довжини ланок 1АС = а, 1АВ = Ь, 1СВ = с. Вщносно одинично! довжини кривошипа 1ОА = 1 довжини ланок мехашзму становлять: Д1 = 1ОА / 1ОА = 1, Да = а / 1ОА = а, аналопчно ЛЬ = Ь, Дс = с, довжина кулiси Д = IАВ, вщстань мiж опорами Л0 = 1ОВ. Почат-ковi кути нахилу кривошипа i сторони АС позначимо, вщповщно, (0 i (ра00.

Для визначення цих кулв розглянемо трикутники ОАС i ОАВ, де ЫОАВ, згщно з висновками рис. 2, прямокутний. Тому, враховуючи, що Доа = А)Вт(п/ 2), з АОАС за теоремою косинуЫв визначаемо початковий кут нахилу водила ОС

Рис. 2. План швидкостей комбшованого мальтшського механЬму

(10 = агсБт

1 - Д,2 + Л2 бш 2(п / 2) (

За теоремою синусiв До Бт(п / 2) г

2Д бш(П / 2) з АОАС

визначаемо

кут

ААСО

ААСО = агсБт

Да

СОБ

+ (10

, а по^м i початковий кут нахилу АС

ААСО.

(о =180 + (10

Далi надаемо перемщення водилу ( i хресту (2 i визначаемо отриманi кутове перемiщення (а ланки АСБ i довжину кулiси Д2. Для цього записуемо

векторний контур Д0 + Д = Д + Да i проектуемо його на ос нерухомо! право! системи координат, початок яко! зб^аеться з вiссю обертання кривошипа:

X : Д СОБ((20 - (2) = СОБ((10 + () + Да СОБ((а0 + (а),

У : До + ^^(о -(2) = Б1П((10 + (I) + Да бш((о + (а)

(1)

2. Лiсоексплуaтaцiя

143

де (2о = п(2 - т)/2г, г - кшьюсть пазiв на хресть

Пiсля проведення тригонометричних перетворень отримуемо квадрат-не рiвняння вщносно Л, розв'язок якого дорiвнюе Л = -к1 /2 -у]к2/4 - к2, де коефiцiенти к1 = 2 [вт((0 + (-п / г + (2) -Л соб(п / г - (2)], к2 = 1 + Л2 -

-Ла2 - 2Ло вт((о + (1).

З другого рiвняння системи (1) визначаемо кут повороту ланки АСВ

. ло - л соб(п / г - (2) - 8ш((о + (1) ((2 = агсбт-1-—--—

Л2

(ао .

Дал переходимо до визначення такого вектора-радiуса кулачка Л = ¡ов, який забезпечив би поворот хреста за вибраним заздалепдь законом (2 = ((() .

Записуемо векторний контур Ло + Л = Лг + Ль i проектуемо його на осi нерухомо! право! системи координат:

х: Лг соб(() = Л СОБ(( - (2) - Ль СОБ((ьо + (ь), у: Л Бт((г) = Ло + Л Бт((2о - (2) - Ль Бт((ьо + (ь)

Ла2 + Ль - ЛЛ

2ЛаЛь

З ААСВ (рис. 3) визначаемо кут (ьо = ( - а, де кут а = агссоБ-

Кут (ь = (а .

З останньо! системи рiвнянь, подшивши друге рiвняння на перше, визначаемо кут нахилу радiуса-вектора профшю кулачка до осi абсцис

) = Ло + Л Б1л((2о - (2) -Ль Б1п((,о - а + (а) Г Л2 СОБ((2о - (2) - Ль СОБ((ао - а + (а) Якщо (г ф о або (г ф ±п то радiус кулачка обчислюемо за виразом

Л Ло + Л2 Бт((о - (2) - Ль Бт((ао - а + ()

лг =-,

б1и((г )

а якщо (г ф ±п/2 то за таким:

Л2 соб((2о - (2) - Ль СОБ((ао -а + () Лг =-.

соб((г )

Таким чином, синтезовано радiус-век-тор профшю кулачка, який забезпечуе повороту мальтшського хреста за наперед заданим законом.

На рис. 4 наведено синтезований те-

оретичний профшь частини нерухомого ку- Рис. 4. Синтезований профть

лачка 4, при якому рух хреста вщбуваеться за кулачка для синустдного руху

хреста при чи^ пазiв ^=4

Рис. 3. До визначення початкового кута (ь

90 1.5

18С

270

синусо!дним законом, що принципово неможливо для класичних мальтшсь-ких механiзмiв. Синтез проводився за таких параметрiв: Да = 0.15, Д = 0.15, Д = 0.05, ъ = 4. Як бачимо, синтезований профшь випуклий, а рiз-ниця мiж максимальним i мiнiмальним значеннями радiуса-вектора дорiвнюе

8т = 1.048 - 0.95017 = 0.0964, що становить 10,1 % вщ початкового значення. Обчислеш початковi кути нахилу ланок дорiвнюють: початковий кут нахилу водила (0 = 36.8°, ланки АС - (о = 117°.

Висновки

• отримано аналгтичт залежност для синтезу комбшованих мальтшських ме-хатзм1в з коромисловим штовхачем;

• показано, що реальний синтез комбшованих мальтшських мехатзм1в з коро-мисловим штовхачем можливий.

Лггература

1. Фишин М.Е. Расчет механизмов транспортно-подающих систем полиграфических машин. - М.: Машиностроение, 1979. - 256 с.

2. Пасжа В.Р. Регулювання часу повороту хреста в комбшованих мальтшських меха-тзмах. М1жнародна наук.-техн. конференщя: "Надежность и долговечность приводных механизмов и машин". Севастополь, 5-8 вересня. - 2005. - 10 с.

3. Кухаренко П.Г. Систематика кулисно-рычажных механизмов прерывистого движения// Сб.: Анализ и синтез механизмов. - К.: Наука. - С. 127-141, 1970.

УДК 630.0370 Проф. М.П. Мартинщв1, д-р техн. наук;

1.В. Бичинюк1 - НЛТУУ

АНАЛ1З СХЕМ ТА РОЗРАХУНОК ОПОР П1ДВ1СНИХ КАНАТНИХ Л1СОТРАНСПОРТНИХ УСТАНОВОК

Виконано аналiз схем юнуючих кшцевих та промiжниx опор канатних люот-ранспортних установок. Запропоновано розрахункову схему та методику розрахунку опор, а також практичш рекомендацп для вибору ïx основних параметрiв.

Prof. M.P. Martynciv; eng. I.V. Bychynyuk-NUFWTof Ukraine

Analysis of charts and calculation of the supports of suspended cable timbertransporting plants

The analysis of charts of existent eventual and intermediate supports of cable timbertransporting plants is executed. A calculation chart and method of calculation of supports and practical recommendations for the choice of their basic parameters is offered.

Шдвюш канатш установки широко використовуються в уЫх крашах свггу, як освоюють прсью люи [1-3]. Вони забезпечують правильне транс-портування деревини не пошкоджуючи шдрют та грунтовий покров, а також мають мш1мальну метало- та енергоемшсть пор1вняно з шшими видами пер-винного транспортування деревини.

1 НЛТУУ, вул. ген. Чупринки 103, каф. прикладно1 мехашки, м. Льв1в, 79057, Тел. роб.: (032) 233-96-57, E-mail: [email protected]

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

2. Лкоексплуатащя

145

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.