CC BY
124MEXANIKA
UDK 621.87.068-675
VALLI TEXNOLOGIK MASHINALARNING KOMBINATSIYALASHGAN TISHLI-
RICHAGLI UZATISH MEXANIZMI
Abdukarimov A.
O'zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi M.T.O'rozboyev nomidagi Mexanika va inshootlar seysmik
mustahkamligi instituti, t.f.n., kat.i.x.
Raxmonov X.N.
O'zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi M.T.O'rozboyev nomidagi Mexanika va inshootlar seysmik mustahkamligi instituti, tayanch doktorant, E-mail: xushnudbekraxmo nov1994@gmail. co m
Abdullajonov A.A.
Namangan muhandislik qurilish inistituti, assistent
Annotatsiya. Yengil sanoat texnologik mashinalari ishchi organlari uchun uzatish mexanizmining takomillashtirilgan konstruksiyasi taklif etilmoqda. Ishlab chiqilgan valikli mashinalar tishli-richagli mexanizmining tuzilishi va ishlash prinsipi keltirilgan. Uzatish mexanizmida tishli g'ildiraklar, yulduzchalar, zanjir, richaglar va boshqalardan foydalaniladi. Mazkur uzatish mexanizmi texnologik ishlov berish mashinalari ishchi organlarining sinxron aylanishini to'liq ta'minlaydi. Natijada, ishlov beriladigan material (hom-ashyo)ning ostki va ustki yuzalariga tushadigan yuklanish yuza bo'ylab bir hilda taqsimlanadi. Bunday holatda, texnologik mashinalarning aylanuvchi ishchi organlari bilan ishlov berish sifati oshishiga erishiladi. Mazkur tishli-richagli uzatish mexanizmi asosiy zvenolarining qo'zg'aluvchanlik (erkinlik) darajasi aniqlandi.
Abstract. The study aims to increase the area of material processing between working rollers by making changes to the design of the roller-processing machine. An improved design of a roller technological machine was proposed; it makes it possible to increase the area of material processing covered by the working rollers of the machine. The conditions for capturing and pulling in the processed material (for example, textile cloth or leather) into the zone of mechanical processing between the working (squeezing) rollers are theoretically considered. A technical system was compiled that considers the main forces acting on the process of material treatment. The working rollers (left and right ones) are installed on levers in one row, one above the other, ensuring copying of the center of the front part of the conveying plate, on which the material being processed is pre-bent. The area processed by the proposed option of the device for squeezing material is higher compared to well-known roller squeezing machines, that is, complete processing of the material is ensured.
Аннотация. Предлагается усовершенствованная конструкция передаточного механизма для рабочих органов технологических машин легкой промышленности. Изложен устройство и принцип работы разработанного зубчато-рычажного механизма валокой машины. В передаточном механизме используются зубчатые колеса, звездочки, цепь, рычаги и другие. Данный передаточный механизм полностью обеспечивает синхронность вращения рабочих органов технологических обрабатывающих машин. Следовательно, нагрузка передаваемая на верхнюю и нижнюю поверхность обрабатываемого материала (сырья) распределяется одинаково по их площадям. Таким образом, достигается повышение качества обработки между вращающимися рабочими органами технологических машин. Определена степень подвижности (свободы) основных звеньев зубчато-рычажного передаточного механизма.
Ключевые слова: валокая машина, шестерня, звездочка цепи, вал, рычаг,
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
дифференциал.
Key words: roller machine, gear, chain sprocket, shaft, lever, differential.
Kalit so'zlar: valikli mashina, tishli g'ildirak, zanjir, yulduzcha, val, richag, differensial.
Kirish
Ma'lumki mexanizm qattiq jismlar sistemasi hisoblanadi [1-3]. Jahonda mashinasozlikning barcha sohalarida energiya va resurstejamkor, yuqori ish unumiga ega, parametrlari sozlanadigan hamda boshqariladigan mashina va mexanizmlarnining avtomatlashgan turlarini yaratish hamda ularni ishlab chiqarishga joriy etish yetakchi o'rinni egallamoqda. «Dunyoda texnologik mashinalarning ishchi organlaridagi ishqalanishni 10-15 % ga kamaytirish orqali katta miqdordagi energiyani tejash imkoniyati mavjudligini hisobga olsak», texnologik jarayonlarning o'zgarishiga moslasha oladigan shovqin va tebranishlarni so'ndiradigan zanjirli uzatmalarning konstruksiyalarini ishlab chiqish hamda ularni hisoblash usullarini yaratish muhim vazifalardan hisoblanadi. Shuning uchun ish unumi yuqori, tebranishlarni so'ndiradigan va avtomatik sozlanadigan egiluvchan bo'g'inli mexanizmlardan texnologik mashinalarning yuritmalarida keng foydalanishga katta e'tibor qaratilmoqda. Shuning uchun ham mexanizmlar eng sodda ko' rinishdan tortib murakkab va har xil tuzilishga ega bo'ladi. Mexanizmlarning amalga oshiradigan harakat turlari, ularni o'zgartirish usullari, erkinlik darajalarining soni kabi asosiy xususiyatlari ularning tuzilishi bilan belgilanadi [1,2,4]. Mexanizmni hosil qilish, ya'ni uning alohida qismlarini yagona tizimga birlashtirish uchun bog'lamalar qo'llaniladi [1]. Mexanizm tuzishda bu bog'lamalarning to'g'ri taqsimlanishi uning ishonchli ishlashiga katta ta'sir qiladi. Shu sababli, loyihalashda ko'pgina turli mexanizmalardan maqbulini tanlash va uning asosiy tarkibdagi elementlarini to'g'ri tanlash zarur hisoblanadi[1,2].
Mexanizmni tashkil qiladigan qattiq jismlar bo'g'inlar deyiladi. Mexanizm va mashinalar nazariyasida qattiq jism deganda faqat absolyut qattiq emas, balki, o'lchamlari o'zgaruvchan, qayishqoq, egiluvchan jismlar ham nazarda tutiladi [2].
Mexanizmlar quyidagicha tasniflanadi. Birinchi navbatda ular quyi va oliy juftlikli mexanizmlarga bo'linadi. Eng ko'p tarqalgan quyi kinematik juftlikli mexanizmlarga richagli, ponali va vintli mexanizmlarni ko'rsatish mumkin. Oliy juftlikli mexanizmlarga tishli-ri chagl i, kulachokli, friksion va xrapovikli mexanizmlar kiradi. Ba'zi mexanizmlarning nomlarida ularning konstruktiv xusiyatlari hamda yetaklovchi va yetaklanuvchi bo'g'inlarining harakatlanish holatlari o'z ifodasini topgan. Nomlarda ba'zan mexanizmning erkinlik darajalari soni hisobga olinadi. Masalan, "tishli reduktor" deyilganda erkinlik darajasi 1 ga teng bo'lgan tishli g'ildirakli mexanizm, "tishli differensial" deyilganda esa erkinlik darajasi 2 ga yoki undan ortiq bo'lgan mexanizm tushuniladi. "Mexanizmni erkinlik darajalari soni" atamasi o'rniga "mexanizmning qo'zg'aluvchanlik darajasi" yoki "mexanizmning qo'zg'aluvchanligi" atamalari ham ishlatiladi [1,4,6-8].
Mexanizmlarning strukturaviy tahlilida ularning strukturaviy sxemasi b o'yicha bo'g'inlari va kinematik juftlari aniqlanadi. Aniqlangan bo'g'inlar tartib bilan raqamlanadi. Mexanizm ta'rifiga binoan, unda faqat bitta qo'zg'almas bo'g'in bo'ladi. Yetaklovchi bo'g'ini bittadan ko'p bo'lgan mexanizmlarni differensial mexanizmlar deb ataladi [1,2,3,4,7].
[10] ish muallifi tomonidan planetar mexanizm elementlarining aylanish tezliklarini aniqlash hamda geometrik modelni qurish uchun tishli uzatmalarni tahlil qilishning yangi grafik metodi taklif qilingan. Ushbu grafik metod planetar uzatmalarni loyihalash jarayonlarini soddalashtiradi.
Hozirgi davr texnikasida uchraydigan kinematik zanjirlar tarkibiga kiruvchi bo'g'inlardan biri qo'zg'almas bo'lib, fazoda 6 ta erkinlik darajasini yo'qotsa, tekislikda 3 ta erkinlik darajasini yo'qotadi. Demak, bir bo'g'ini qo'zg'almas bo'lgan kinematik zanjirning qo'zg'aluvchanlik darajasi quyidagicha aniqlanadi [1, 2, 3].
W = 6n - 5P5 - 4P - 3P3 - 2p - (1)
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
W - kinematik zanjirning erkinlik darajasi;
n - kinematik zanjir tarkibiga kiruvchi bo'g'inlarning umumiy soni;
P - kinematik zanjir tarkibiga kiruvchi V sinf kinematik juftlar soni;
P - kinematik zanjir tarkibiga kiruvchi IV sinf kinematik juftlar soni;
P - kinematik zanjir tarkibiga kiruvchi III sinf kinematik juftlar soni;
P - kinematik zanjir tarkibiga kiruvchi II sinf kinematik juftlar soni;
P - kinematik zanjir tarkibiga kiruvchi I sinf kinematik juftlar soni.
1 - formula bir bo'g'ini qo'zg'almas bo'lgan kinematik zanjirning umumiy holdagi qo'zg'aluvchanlik formulasi yoki struktura formulasi deb ataladi. Bu formula Somov - Malishev formulasidir [1,2].
Agar mexanizmlar tarkibidagi barcha bo'g'inlar bir tekislikda yoki bir-biriga parallel tekisliklarda harakat qilsa, bunday mexanizmlar tekislikda harakat qiluvchi mexanizmlar deb ataladi. Bunday mexanizmlarning tuzilish formulasini rus akademigi P.L. Chebishev quyidagicha aniqlagan:
W = 3n - 2P -1P4 (2)
W - tekis mexanizmning erkinlik darajasi;
n - tekis mexanizm tarkibidagi qo'zg'aluvchan bo'g'inlar soni;
P5 - V sinfga tegishli kinematik juftlar soni;
P4 - IV sinfga tegishli kinematik juftlar soni.
2 - formuladan foydalanib, har qanday mexanik tizimning mexanizm yoki mexanizm emasligini aniqlash mumkin. Agar P.L. Chebishev formulasi bo'yicha hisoblaganda sistemaning erkinlik darajasi nolga teng bo'lsa, bunday sistema qo'zg'almas bo'lib, u ferma ekanligini bildiradi [3].
O - tayanch, 1, 2 - tishli g'ildirak, 5',5 - yulduzchalar, 6 - zanjir, 3,4,7 - richaglar 1-rasm. Kombinatsiyalashgan tishli-richagli differensial uzatish mexanizminiing sxemasi
Kombinatsiyalashgan tishli-richagli differensial uzatish mexanizmining srukturaviy tahlilini qilish uchun mexanizmning modifikatsiyalarini quramiz.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
Kombinatsiyalashgan tishli richagli mexanizmning modifikatsiyalari
1-jadval
A
v
A'
V
/ч
A _ö
/'ST
V
~7\ I-.-I
V. _
/4
A
I—II I-Ж-|=|
V
A
\/
_v
A
Г7Ч
V
A"
-74 A I—,—H V.
,_,__
tzzi 7ч I—
Ko'rsatilgan modifikatsiyalardan birini tanlab, erkinlik darajasi aniqlanadi va mexanizm oddiy yoki differensial ekanligi aniqlaymiz.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
O - tayanch, 1, 2 - tishli g'ildirak, 5', 5 - yulduzchalar, 7 - zanjir, 3, 4, 5, 8 - richaglar 2-rasm. Kombinatsiyalashgan tishli-richagli differensial uzatish mexanizmining
1-modifikatsiyasi
Yuqorida keltirilgan uzatish mexanizmining erkinlik darajasini P.L.Chebishev formulasidan foydalangan holda aniqlaymiz.
Tekis mexanizmlarning erkinlik darajasini aniqlash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:
W = 3n - 2P - Pw + q (3)
2-rasmdagi strukturaviy sxema bo'yicha quyidagilarni aniqlaymiz:
n=8; Pv= 11; Pw=1 ; q=1;
Natija quyidagiga teng:
W = 3n-2p - Pw = 3 • 8 - 2-11 -1 +1 = 2 (4)
bu yerda: Ж-erkinlik darajasi; n- qo'zg'aluvchan zvenolar soni; PIV, PV- IV va V sinfga mansub kinematik juftlar soni.
O - tayanch, 1, 2 - tishli g'ildirak, 5', 5 - yulduzchalar, 6 - zanjir, 3, 4, 7 - richaglar 3-rasm. Kombinatsiyalashgan tishli-richagli differensial uzatish mexanizmining
2-modifikatsiyasi
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
Yuqorida keltirilgan uzatish mexanizmining erkinlik darajasini P.L.Chebishev formulasidan foydalangan holda aniqlaymiz
Tekis mexanizmlarning erkinlik darajasini aniqlash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:
W = 3n - 2Pv - Pw (5)
2-rasmdagi strukturaviy sxema bo'yicha quyidagilarni aniqlaymiz:
n=7;
Pv=9;
Piv=1
Natija quyidagiga teng:
W = 3n - 2p - P^ = 3 • 7 - 2 • 9 -1 = 2
(6)
bu yerda: W - erkinlik darajasi; n - qo'zg'aluvchan zvenolar soni; , PIV, PV - IV va V sinfga mansub kinematik juftlar soni; q - ortiqcha bog'lanishlar soni.
O - tayanch, 1, 2 - tishli g'ildirak, 8',8 - yulduzchalar, 7 - zanjir, 3, 4, 5, 6, 9 - richaglar 4-rasm. Kombinatsiyalashgan tishli-richagli differensial uzatish mexanizmining
3-modifikatsiyasi
Yuqorida keltirilgan uzatish mexanizmining erkinlik darajasini P.L.Chebishev formulasidan foydalangan holda aniqlaymiz
Tekis mexanizmlarning erkinlik darajasini aniqlash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:
W = 3n - 2Pv - Pv (7)
2-rasmdagi strukturaviy sxema bo'yicha quyidagilarni aniqlaymiz:
n=9; Pv=12; Pw=1 ;
Natija quyidagiga teng
W = 3n - 2PV - Pw = 3 • 9 - 2 ^12 -1 = 2
(8)
bu yerda: W - erkinlik darajasi; n- qo'zg'aluvchan zvenolar soni; PIV, PV - IV va V sinfga mansub kinematik juftlar soni; q - ortiqcha bog'lanishlar soni.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
O - tayanch, 1, 2 - tishli g'ildirak, 7, 7' - yulduzchalar, 6 - zanjir, 3, 4, 5, 8, - richaglar 5-rasm. Kombinatsiyalashgan tishli-richagli differensial uzatish mexanizminiing
4-modifikatsiyasi
Yuqorida keltirilgan uzatish mexanizmining erkinlik darajasini P.L.Chebishev formulasidan foydalangan holda aniqlaymiz
Tekis mexanizmlarning erkinlik darajasini aniqlash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:
(9)
W = 3n - 2Pv - Pw + q
2-rasmdagi strukturaviy sxema bo'yicha quyidagilarni aniqlaymiz:
n=
Pv=11;
Piv=1
q=1;
Natija quyidagiga teng:
W = 3n - 2p
Pw = 3 • 8
2 41-1 +1 = 2
(10)
bu yerda: W- erkinlik darajasi; n - qo'zg'aluvchan zvenolar soni; P№, Pv - IV va V sinfga mansub kinematik juftlar soni; q - ortiqcha bog'lanishlar soni.
Mazkur mexanizmning strukturaviy tahliliga ko'ra uning qo'zg'aluvchanlik (erkinlik) darajasi 2 ga teng bo'lib chiqdi. Demak, bu mexanizm differensial uzatish mexanizmini o'zida aks ettiradi. Mexanizmlardagi zahira (passiv) bog'lanishlar deb, uning yo'qotilishi mexanizm qo'zg'aluvchanligini oshirmaydigan bog'lanishlarga aytiladi.
Xulosalar
1. Mexanizmdagi ortiqcha ulanishlar mexanizmni tayyorlash va undan foydalanishda mehnat sarfini oshiradi hamda ularning ishonchliligini kamaytiradi. Biz taklif qilayotgan mexanizmda nozik ulanishlar mavjud emas hamda uni ishlab chiqarish ham oson.
2. Bunday holatda, 7 zvenoli kombinatsiyalashgan tishli-richagli differensial uzatish mexanizmi ishchi vallari katta o'qlararo masofada joylashgan mashinalarda yetakchi ishchi valdan yetaklanuvchi ishchi valga harakat uzatish uchun hizmat qiladi. Mazkur uzatish mexanizmining afzalligi shundaki, texnologik valikli mashinalarda ishchi vallar orasidagi masofa ma'lum miqdorda o'zgarganda vallarning kontakt nuqtalaridagi chiziqli tezliklarini bir xilda bo'lishini ta'minlaydi. Bunday holatda, ishlov beriladigan materialning ishchi vallar
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
orasida sirpanishi yo'qotiladi. Natijada, ishlov beriladigan hom-ashyoning sifat ko'rsatkichlari oshadi.
3. Xulosa sifatida aytish mumkinki, har qanday mexanizmning qo'zg'aluvchanlik (erkinlik) darajasining topilishi, tekislikdagi mexanik tizim mexanizm yoki emasligini aniqlash imkonini beradi.
ADABIYOTLAR
1. Фролов К.В. и др. Теория механизмов и машин. Учебник для втузов. - М.: Высшая школа, 1987. - 496 с, ил.
2. Джураев А., Кейсиди К.Х. Комбинированные дифференциальные механизмы с переменным передаточным отношением // Ж. Проб-лемы механики 1993, № 6. 42-48 с.
3. Закиров Г.Ш., Закирова М.Ш., Хасанов И. Кинематический син-тез на ЭВМ зубчато-рычажного механизма с реверсирующими са-теллитами. // Узбекский журнал проблемы механики. Ташкент: Фан, 1994. № 3-4. - С. 29-34.
4. Научный отчет по прикладному гранту № А-3-61 «Разработка и обоснование параметров дифференциального передаточного механизма с дугообразным перемещением центра вращения ведомого звена» (заключительный). - Ташкент, 2017.
5. Бурмистров А. Г. Машины и аппараты производства кожи и меха. М.: КолосС, 2006. - 384с. стр.5-10.
6. Шашкин А.С. Структура и классификация регулируемых зубчато-рычажных и волновых механизмов. - М., 1986. - 380 с.
7. Шагиахметов А.И. «Структурный синтез и анализ зубчато-рычажных механизмов периодического движения с некруглыми зубчатыми колесами» Вестник ЮУрГУ, Серия «Машиностроение». 2007. -№2597. Стр. 23 -30.
8. Abdukarimov A., Madaminov S.M., Abdullajonov A.A. (2021), Synthesis of a ten-link tooth-lever differential roller transmission mechanism 2nd International Conference on Energetics, Civil and Agricultural Engineering 2021 14-16 October 2021, Tashkent, Uzbekistan. E3S Web Conf. Civil Engineering 304 (2021) 02010 IOP Publishing https://doi .org/ 10.1051/e3sconf/202130402010
9. Аманов Т.Ю., Абдукаримов А., Набиев А.М. Кинематическое исследование процесса обезвоживания мокрых материалов Проблемы механики. 2007. №6. С.43-45.
10. Adam Marciniec, Mariusz Sobolak, Piotr Polowniak. Graphical method for the analysis of planetary gear trains. Alexandria Engineering Journal, Volume 61, Issue 5, May 2022, Pages 4067-4079. https://doi.org/10.1016/j.aej.2021.09.036
11. Boqijonovich, I. Q. (2022). Qo'chqorov Sobirjon Karimjonovich. Abdunazarov Elbek Elmurodovich, and Ortiqov Nozimjon Boqijon O'g'li." Anor tuplarini ko'madigan mashina uyumlagichining konstruktsiyasi" Mexanika i texnologiya, 3(8), 98-102.
12. Кучкоров, С. К., & Меликулов, Н. (2023). ШР Яхшибоев Сравнение антисимметричных колебаний упругой трехслойной пластины. Механика и технология, (10).
13. Qo'chqorov Sobirjon Karimjonovich, & Akbarov SHerzod Botirovich (2022). ELASTIK BARMOQLI DISKLI ELEVATORNI PARAMETRLARINI MATEMATIK MODELLASHTIRISH USULI BILAN ANIQLASH. Mexanika i texnologiya, 1 (6), 76-82.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
