Теоретичні основи синтезу комбінованих механізмів зі змінною довжиною вхідної ланки на базі вихідних важільних і мальтійських механізмів
Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Теоретичні основи синтезу комбінованих механізмів зі змінною довжиною вхідної ланки на базі вихідних важільних і мальтійських механізмів
Теоретические основы синтеза комбинированных механизмов с переменной длиной входного звена на базе исходных рычажных и мальтийских механизмов Theoretical basis of synthesis of the combined mechanisms with variable length of input link based on initial lever and Geneva mechanisms |
|
| Creator |
Пасіка, В'ячеслав Романович
|
|
| Subject |
комбіновані важільні механізми зі змінною довжиною кривошипа
синтез механізмів за необхідним законом руху вихідної ланки синтез ефективних законів руху зрівноваження вихідних механізмів комп’ютерне моделювання исходные рычажные механизмы с переменной длиной кривошипа синтез механизмов по необходимому закону движения выходного звена синтез законов периодического движения уравновешивания исходных механизмов компьютерное моделирование lever mechanisms with a variable length crank synthesis of mechanisms by the given law of motion of output links synthesis of the effective laws of motion balancing of initial mechanisms computer simulation |
|
| Description |
В дисертації розглядаються комбіновані циклові важільні механізми з програмованою зміною довжини вхідної ланки, які порівняно з існуючими вихідними (кривошипно-повзунними, кривошипно-коромисловими, мальтійськими і кулісними) механізмами, забезпечують розширення їх функціональних можливостей: заданий закон руху вихідної ланки, ділянку сталої швидкості у середині кінематичного циклу вихідної ланки, вистій вихідної ланки у крайніх положеннях, скорочення ходу повзуна у КПМ, зміну часу повороту хреста при конкретному числі пазів, повне зрівноваження сил інерції на вихідній ланці. В дисертації розроблено методи синтезу досліджуваних механізмів за заданими умовами руху вихідної ланки. Розроблено математичні моделі, алгоритми, програмне забезпечення для інженерного використання. Показано, що розроблені механізми можливо застосовувати не лише у слабо навантажених машинах, але і у навантажених. Теоретичні дослідження добре узгоджуються з проведеним комп’ютерним моделюванням та експериментальними дослідженнями. Попутно розв’язано низку прикладних задач. Методами аналітичної геометрії визначено кути тиску і радіуси кривини кулачка, радіус-вектор якого задано дискретно. Синтезовано кривошипно-повзунний механізм за екстремумом швидкості повзуна. Удосконалено метод синтезу кривих, які проходять крізь дві точки і на його основі отримано низку законів періодичного руху, які володіють поліпшеними кінематичними характеристиками, ніж існуючі. В диссертации разработано новое семейство комбинированных цикловых рычажных механизмов с переменной длиной входного звена, изменение длины которого обеспечивается неподвижным кулачком. Исследуемые механизмы в сравнении с существующими исходными (кривошипно-ползунными, кривошипно-коромысловыми, мальтийскими и кулисными) механизмами, расширяют их функциональных возможностей. Разработанные механизмы обеспечивают заданный закон движения выходного звена, отсутствие мягких ударов в крайних положениях механизма, участок постоянной скорости в середине кинематического цикла выходного звена, выстой выходного звена в крайних положениях, сокращение хода ползуна в кривошипно-ползунном механизме, изменение времени поворота креста при конкретном числе пазов, полное уравновешивание сил инерции на выходном звене. В диссертации разработаны методы синтеза исследуемых механизмов по заданным условиям движения выходного звена. Разработаны математические модели, алгоритмы, программное обеспечение для инженерного использования. Проанализировано влияние закона движения и параметров механизма на максимальные значения углов давления и минимальные радиусы кулачковой шайбы. Показано, что, несмотря на наличие высшей кинематической пары, новое семейство механизмов может использоваться как в малонагруженных машинах, так и в машинах с большой нагрузкой (трехножевые резальные машины, двухэтажные лесопильные рамы, кривошипные прессы и т.д.). При этом, неподвижный кулачек используется лишь для подвода выходного звена к рабочему циклу, а сам рабочий цикл выполняется как у исходных механизмах. Разработанный кривошипно-ползунный механизм с переменной длиной кривошипа дает возможность для исходного циклоидного закона движения выходного звена сократить ход ползуна до 30 %, получить выстой ползуна в крайнем положении до 28 % времени однозначных перемещений, обеспечить участок постоянной скорости ползуна в середине кинематического цикла в пределах 30 %. Усовершенствован метод синтеза мальтийских механизмов с целью обеспечения заданного закона движения и дополнительной блокировки креста. Для исходного циклоидного закона движения креста при одном и том же числе пазов угол деления креста можно уменьшить до 28%...34 % или увеличить до 30 %...70 % в зависимости от числа пазов и допустимого угла давления. Разработан метод синтеза полидинамического закона движения креста с упругим валом и заданным законом движения ведомой массы. Разработанные методы синтеза нового семейства механизмов дали возможность получить принципиально новые схемы исследуемых механизмов с полностью уравновешенным выходным звеном: ползуном в кривошипно-ползунном механизме, коромыслом в механизме шарнирного четирехзвеннике, крестом в мальтийском механизме. Разработанное семейство механизмов может быть использовано: в лесопильных рамах для устранения инерционных нагрузок на пильную рамку и получения равномерной скорости пропила; в трехножевых резальных машинах с целью уменьшения металлоемкости, инерционных нагрузок и повышения к.п.д.; в штамповочных кривошипных прессах для увеличения (уменьшения) скорости штамповки при сохранении заданной производительности пресса и для увеличения силы штамповки без увеличения массы ползуна; в кинопроекторах для увеличения яркости изображения и строка службы фильмокопий; в поворотных столах агрегатных станков и в блокообрабатывающих машинах карусельного типа для устранения инерционных нагрузок на мальтийских крест; в тигельных машинах для улучшения качества печати и уменьшения инерционных нагрузок; в самонакладах для уравнения скорости корешка и книжного блока при их взаимном приклеивании и т. д. Результаты теоретических исследований хорошо согласуются с компьютерным моделированием и экспериментальными исследованиями. Попутно решен ряд прикладных задач. Методами налитической геометрии определенны углы давления и радиусы кривизны кулачка, радиус-вектор которого задан дискретно. Синтезирован кривошипно-ползунный механизм за экстремумом скорости ползуна. Усовершенствован метод синтеза кривых, проходящих сквозь две точки, и на его основании получен ряд законов периодического движения, которые имеют в середине цикла участок квазипостоянной скорости в пределах 10 %...38 % времени однозначных перемещений и лучшие кинематические инварианты в сравнении с существующими законами. Combined cyclic lever mechanisms with variable length of input link are examined in the dissertation Comparable to existing initial (slider-crank, crank-and-rocker, Geneva and inversion of lider-crank ) mechanisms, they ensure the expansion of their functionality by: given law of motion of the output link, areas of constant velocity in the middle of the kinematic cycle of the output link, stop of the output link in the extreme positions, reduction of the slider travel in slider- crank mechanism, change of rotation time of the cross with a particular number of grooves, full compensation of inertia forces at the input link. Methods of the synthesis of the examined mechanisms by given conditions of the output link motion were developed. Mathematical models, algorithms and software for engineering use developed. It have been proved, that the developed mechanisms may be used not only in poorly-loaded machines, but also in the heavy loaded ones. Also a number of application problems solved. Curvature radii and pressure angles of a cam by discrete defined radius-vector calculated with the analytic geometry methods. A slider-crank mechanism by extreme slider speed was synthesized. The method for the synthesis of curves passing through two points improved, and a series of periodic motion laws on its basis received, which have better kinematical parameters comparable to the existing ones. |
|
| Date |
2012-06-05T10:24:30Z
2012-06-05T10:24:30Z 2011 |
|
| Type |
Autoreferat
|
|
| Identifier |
Пасіка В. Р. Теоретичні основи синтезу комбінованих механізмів зі змінною довжиною вхідної ланки на базі вихідних важільних і мальтійських механізмів : автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук : 05.02.02 – машинознавство / В’ячеслав Романович Пасіка ; Національний університет "Львівська політехніка". - Львів, 2011. - 40 с.
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/12920 |
|
| Language |
ua
|
|
| Publisher |
Національний університет "Львівська політехніка"
|
|