126238 (593209), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Опыт эксплуатации станков СТБ показывает, что механизм очень чувствителен к зазорам и требует тщательной регулировки. Незначительные отклонения в исходном положении толкателя по сравнению с тем, которое указано в инструкции по эксплуатации, связанные с наличием зазоров в шарнирных соединениях, приводят к нарушению работы механизма и, как следствие, к останову станка.

Кроме того, при повышении скоростного режима станков СТБ в процессе эксплуатации выявился износ щеколды, выступов толкателей, планки транспортера, а также отскок прокладчика при укладке его на транспортер.

Исследование механизма проводилось аналитическим методом с целью более точного нахождения кинематических характеристик движения и условий взаимодействия движущегося толкателя с неподвижным прокладчиком. В качестве исходных данных принималась расчетная конструкторская документация на указанный механизм.

Кинематическая схема механизма приведена на рис. 9. Механизм О₂АВO₃ представляет собой двухкоромысловый механизм с приводом коромысла О₂А от спаренных кулаков, расположенных на главном валу станка.

При исследовании подобных сложных по структурным схемам механизмов обычно используют метод припасовки. Следуя этому методу, сложный механизм представляется в виде простых механизмов, соединяемых последовательно.

При этом выходные кинематические характеристики конечного звена первого механизма являются входными характеристиками второго механизма и т.д.

Используя метод припасовки, представим схему механизма укладчика в виде двух простейших механизмов рис. 10, рис. 11 -кулачкового с качающимся коромыслом - звено АО₂D и четырехзвенного механизма –O₂ABO₃.

Рассмотрим схему кулачково-коромыслового механизма O₁DO₂A, где OD - теоретический радиус-вектор кулака, a AO₂D - коромысло (рис. 10) и составим основные аналитические зависимости для угла поворота, скорости и ускорения коромысла в функции радиус-вектора кулака. Подобные зависимости необходимы для проведения анализа работы механизма, так как радиус-векторы кулака заданы в табличной форме.

На рис. 10 показаны два положения коромысла AO₂D (начальное) и A₁O₂D₁ при повороте кулака на угол, соответствующий радиус-вектору R_TKI.

О₂D₁ = 74,5

О₂D₂ = 74,5

О₂А = 92

АВ = 240,812

О₃В = 12

α = 60,75˚

Рис. 9 Кинематическая схема механизма укладчика прокладчика на траспортер.

Рис. 10

Обозначим межцентровое расстояние О₁О₂ через L радиус-вектор кулака через R_TKi, длину коромысла O₂D через l, начальный угол, определяющий положение коромысла, через ₀, а текущий угол поворота коромысла через ₁, угол поворота кулака через φ.

Из известных соотношений между углами и сторонами в треугольнике можно записать:

R²_TKi = L² + l² – 2Llcos(₀ + _i)(1)

Отсюда найдем угол поворота коромысла _i

L² + l² – R²_TKi

2Ll

_i = arcos – ₀(2)

Из полученного выражения (2), имея табличную зависимость между R_TKi и _i (текущим углом поворота кулака), задаваясь изменением R_TKi получим изменение угла : = f(R_TKi) или = f(φ). При получении табличной зависимости = f(φ) в виде неравноотстоящих значений можно воспользоваться известными методами интерполяции и экстраполяции, при этом угол φ находится с постоянным необходимым для кинематического исследования шагом.

Продифференцируем полученное выражение (1) по углу поворота кулака φ, принимая во внимание, что угловая скорость вращения кулака ω_K = const.

dR_TKi

d_i

2

dφ

dφ

R_TKi = 2Llsin(₀ + _i) (3)

Сокращая и преобразовывая полученное выражение (3) имеем:

d_i

R_TKi

dR_TKi

=

dφ

2Llsin(₀ + _i)

dφ

. (4)

Принимая во внимание что:

d

d

dφ

d

ω

dt

dφ

dt

dφ

₁ = = ^. = ω_K (5)

dφ

г

dt

де: - угловая скорость кулака, принимаем ее постоянной,

ω₁ - угловая скороость коромысла.

Обозначив через аналог угловой скорости коромысла Kω₁,

запишем выражение (5) в следующем виде:

ω₁ = Kω₁ ^. ω_K(6)

Продифференцируем выражение (6) по времени "t" для нахождения углового ε₁ ускорения коромысла

dω₁

ε

dt

₁ =

dKω₁

dKω₁

dφ

ε

dt

dφ

dt

₁ = ^. ω_K = ^{. .} ω_K (7)

dφ

У

dt

читывая, что = ω_K, выражение для углового ε₁ ускорения коромысла примет вид

dKω₁

ε

dφ

₁ = ^. ω_K² (8)

О

dKω₁

dφ

бозначив аналог углового ускорения коромысла через Kε₁ получим

ε₁ = Kε₁ ^. ω_K²(9)

Аналог углового ускорения Kε₁, коромысла найдем, дифференцируя выражение (4) по углу φ, рассматривая его как произведение двух функций, одна из которых представляет собой дробь.

После преобразований получим:

Для вычисления аналогов угловых скоростей и ускорений используем формулы численного дифференцирования:

где: h - шаг дифференцирования, равен шагу таблицы, то есть углу изменения радиус-вектора кулака;

R_Tki+2 , R_Tki+1 , R_Tki-2 , R_Tki-1 - значения радиус-векторов кулака, отстоящие от точки, для которой проводятся вычисления, на один или два шага вперед или назад.

Вычисление углов поворота, аналогов скоростей и ускорений коромысла AO₂D поводилось на ЭВМ. Результаты вычислений представлены в таблице 2 и на рис. 12, 13, 14.

Анализ расчетных данных показывает, что профили кулаков имеют погрешности, которые сказываются на работе механизма.

Таблица 2 Результаты анализа поворота кулачково-рычажного механизма

Рис. 12 График зависимости угла поворота коромысла от поворота кулачка

Характеристики

Список файлов ВКР