МЕЖІ ІСНУВАННЯ ВАЖІЛЬНИХ ДВОКРИВОШИПНИХ МЕХАНІЗМІВ ІЗ ЗУПИНКОЮ ВИХІДНОЇ ЛАНКИ ДЛЯ ЧОТИРЬОХ НЕСКІНЧЕННО БЛИЗЬКИХ ПОЛОЖЕНЬ ШАТУННОЇ ПЛОЩИНИ

Автор:

Харжевський В’ячеслав Олександрович, Хмельницький національний університет, м. Хмельницький, Україна

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. В різних галузях сучасного машинобудування часто виникає задача створення механізмів, що забезпечують періодичну зупинку вихідної ланки. Для цього часто використовують кулачкові механізми, проте саме важільні механізми завдяки відсутності вищих кінематичних пар забезпечують більші робочі швидкості, навантажувальну здатність, надійність та довговічність, тому розробка методів синтезу таких механізмів є актуальною задачею.

Постановка проблеми. Проблема полягає в проведенні кінематичного синтезу важільних механізмів із зупинкою вихідної ланки за заданою тривалістю зупинки, з врахуванням ряду додаткових критеріїв, які практично важливі для інженера-конструктора.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Існує два основних напрямки у синтезі базових напрямних механізмів та побудованих на їх основі механізмів із зупинкою: використання умов найкращого наближення за Чебишевим та методи кінематичної геометрії, зокрема, нескінченно близьких положень шатунної площини з використанням кратних вузлів інтерполяції. Синтез механізмів на сучасному етапі проводиться з використанням комбінованих аналітично-числових методів.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Не розв’язаною задачею є багатокритеріальний синтез двокривошипних механізмів із зупинкою вихідної ланки, побудованих на основі точок Болла.

Постановка завдання. Метою роботи є проведення оптимального кінематичного синтезу двокривошипних механізмів за заданою тривалістю зупинки, синтезованих з використанням точок Болла, шляхом побудови меж існування їх геометричних параметрів.

Викладення основного матеріалу. Точки Болла у шатунній площини механізму визначаються для заданого його положення та розмірів ланок як перетин поворотного кола з кривою кругових точок. Використовуючи знайдену точку Болла, можна спроектувати прямолінійно-напрямний механізм, а на його основі – механізм із зупинкою вихідної ланки. Проте важливою є зворотна задача, що була розв’язана в роботі – визначення таких геометричних параметрів механізмів, які б забезпечили зупинку заданої тривалості.

Висновки. В статті наведено межі існування важільних двокривошипних механізмів із зупинкою вихідної ланки, що синтезовані з використанням точок Болла. Використовуючи наведені довідкові діаграми, можна проводити синтез за заданою тривалістю та точністю зупинки, довжиною прямолінійної ділянки, максимальним ходом та іншими параметрами.

Ключові слова:

важільні механізми, синтез, прямолінійно-напрямні механізми, кінематична геометрія, точки Болла

Список використаних джерел:

1. Артоболевский И. И. Синтез плоских механизмов / И. И. Артоболевский, Н. И. Левитский, С. А. Черкудинов. – М. : Физматгиз, 1959. – 1084 с.

2. Киницкий Я. Т. Шарнирные механизмы Чебышева с выстоем выходного звена / Я. Т. Киницкий. – К. : Вища школа, 1990. – 232 с.

3. Харжевский В. А. Метод определения положения шатунных точек для проектирования рычажных прямолинейно направляющих механизмов / В. А. Харжевский // Вестник Гомель­ского государственного технического университета имени П. О. Сухого (Республика Беларусь). – 2015. – № 4 (63). – С. 7–13.

4. Харжевський В. О. Синтез важільних механізмів із зупинкою вихідної ланки методами кінематичної геометрії : монографія / В. О. Харжевський. – Хмельницький : РВЦ ХНУ, 2015. – 223 с.

5. Gassmann V. Synthese von Geradführungen mit ebenen Viergelenkgetrieben / V. Gassmann. – Hamburg, Universität der Bundeswehr Diss., 2000. – 102 p.

6. McCarthy J. Geometric Design of Linkages, 2nd edition / McCarthy J., Soh G. – New York : Springer-Verlag, 2011. – 448 p.

7. Sarkissyan Y. L. Approximations in Synthesis of Mechanisms / Y. L. Sarkissyan // State Engineering University of Armenia Proceedings, series “Mechanics, Machine Science, Machine-building”. – 2012. – Issue 15. – № 2. – Рp. 9–21.

8. Yin L. A General Method for Synthesizing Straight-Line Linkage with Ball and Burmester Points / L. Yin, J. Han, J. Huang, T. Yang // Applied Mechanics and Materials. – 2012. – Vols. 215-216. – Рp. 138–141.

9. Yin L. Synthesis research of straight-line mechanisms by analyzing solution regions / L. Yin, J. Han // Journal of University of Science and Technology, Beijing. – 2011. – № 33(2). – Рр. 237–243.

10. Wang D. Kinematic Differential Geometry and Saddle Synthesis of Linkages / D. Wang, W. Wang. – John Wiley & Sons Singapore Pte. Ltd., 2015. – 450 p.

Завантажити