Файл: Решение задач машиноведения на вычислительных машинах [сборник]..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 91
Скачиваний: 0
давления с разными усилителями давления. Это значит, что ме тодика расчета данного регулятора аналогична рассмотренной выше и может выполняться по формулам, приведенным в предыду щем разделе, с учетом разницы в индексах в уравнениях (26) и (40), а также изложенных особенностей в способе расчета вели чины деформации основной пружины 8s72. С учетом сделанных замечаний данные табл. 2 и 3 справедливы и для регулятора с уси лителем два сопла—заслонка.
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.Г. Б. Синярев, М. В. Добровольский. Жидкостные ракетные двигатели. Оборонгиз, 1957.
2.В. К. Дейкун. Статические характеристики и методика расчета га зовых редукторов. — Труды ВНИИАвтогенмаш, вын. X II. М., «Ма шиностроение», 1965.
3.В. К. Дейкун. Динамическая устойчивость газовых редукторов. — Труды
ВНИИАвтогенмаш, вып. XIV. |
М., «Машиностроение», 1967. |
|
4. В. К. Дейкун. Динамические |
характеристики газовых редукторов. — |
|
Труды ВНИИАвтогенмаш, вып. |
XV. М., «Машиностроение», |
1968. |
5.О. Б. Балакшин, И. Т. Чернявский, В. П. Гусев, В. М. Махов. Иссле дование на АВМ математических моделей пневматических измерительных устройств различных конструкций и способов действия. — Сб. «Авто матизация решения задач динамики машин». — М., «Наука», 1972.
6.О. Б. Балакшин, Т. П. Салихова. Исследование пневматических устройств различных конструкций, способов действия и назначения при помощи
программы широкого профиля для ЭЦВМ. — Сб. «Автоматизация ис следования динамики машин». М., «Наука», 1973.
7.Е. П. Попов, И. П. Палыпов. Приближенные методы исследования не линейных автоматических систем. Физматгиз, 1960.
8.А. В. Высоцкий, А. П. Курочкин. Конструирование и наладка пневма тических устройств для линейных измерений. М., «Машиностроение», 1972.
9.Г. В. Биттнер. Пневматические функциональные элементы. М., «Энер гия», 1970.
РАСЧЕТ НА ЭВМ КРИВОШИПНО-КОРОМЫСЛОВОГО МЕХАНИЗМА РЕЗАНИЯ ЛЕТУЧИХ НОЖНИЦ
Б. И. Павлов, С. Н. Сумский
Встатье на примере кривошипно-коромыслового механизма резания летучих ножниц решается задача выбора параметров кинематической схемы механизма с заданным относительным дви жением. Вывод аналитических зависимостей для определения величин, характеризующих относительное движение режущего инструмента, изложен [1, 2].
78
Структурная схема режущего механизма летучих ножниц
показана на рис. 1 и 2. |
|
и угол |
поворота к-то звена |
||
Обозначим: Ьк и ук — длина |
|||||
(к= 1, 2, 3, 4); |
т — размер ножа; |
ф — угол поворота ножа; D — |
|||
горизонтальное смещение |
осей вращения |
кривошипов; |
£ — вер |
||
тикальное перекрытие; у — угол |
между шатуном и ножом; i — |
||||
передаточное |
отношение; |
/ — расстояние |
от центра |
шарнира |
до точки Е.
Для данных обозначений в дальнейшем будут указываться буквенные индексы, характеризующие: вид механизма (в — верх ний, н — нижний); положение звеньев (м — монтажное, т — те кущее); точки (С, D , Е).
Боковой зазор между ножами будем измерять по горизонтали между соответствующими точками верхнего и нижнего ножей,
Рис. 1
79
лежащими на одной ординате (рис. 1). Будем различать: Д,1В— боковой зазор между наиболее удаленной точкой режущей кромки нижнего ножа и линией верхнего ножа; Двп — боковой зазор между наиболее удаленной точкой режущей кромки верхнего ножа и линией нижнего ножа; Д — боковой зазор между любыми точками ножей, в частном случае между наиболее удален ными.
Все углы, кроме ув, уп, отсчитываются от оси Ох в направлении, противоположном вращению часовой стрелки. В настоящее время наиболее часто встречаются ножницы с расположением осей 0 ±1 0 2ведущих кривошипов на одной вертикали. Однако по некоторым причинам технологического и конструктивного характера можно применять схему со смещением 0 1ч 0 2, поэтому программа расчета охватывает и эту разновидность ножниц (рис. 2).
Рис. 2
80
За критерии оценки различных вариантов приняты следующие показатели:
а) характеристики движения ножей: dB, du, Днв; ДВ11; Д; Дфв; Дфи, где dB, da — максимально возможные для установки размеры соответственно верхнего и нижнего ножей; Дфв, Дфн — углы откло нения соответственно верхнего и нижнего ножей от перпендику лярного положения к оси разрезаемого материала;
б) характеристики верхнего и нижнего кривошипно-коромыс-
лового механизма: pmin; 180° — pmax; г32; i42; i'2; i'42, k32, k42, где pmin, pmax — величина минимального и максимального углов передачи; г32, *42 и Кп *42 — аналоги угловой скорости и ускорения соответ ственно шатуна и коромысла; к32, к42 — коэффициенты динамиче ской мощности шатуна и коромысла [3].
На первом этапе конструирования общими исходными данными для любого последующего варианта выбора параметров являются величины:'А; Д„; |/„|cos <р„м; £>„; Dn; фвм; ф11Л; т ,; т„\ гЕ1|. Затем конструктор может вести разработку машины в двух направле ниях, проектируя расположение верхнего и нижнего кривошипнокоромысловых механизмов симметрично и несимметрично оси Ох.
Параметры |
механизмов |
в |
зоне |
резания |
(130° |
> ср2„ > |
90°; |
|
270° > ср2в > |
240°) определяются |
двумя |
положениями, которым |
|||||
соответствуют значения функций отклонения: |
|
|
|
|||||
Д ' Г В = *FB — 2 7 0 ° |
= |
0 , |
Д ¥ н = |
*FH — |
9 0 ° = |
0 . |
( I ) |
При «симметричном» проектировании задаются величинами для верхнего и нижнего кривошипно-коромысловых механизмов: L2, L3, Ь4, ср2м, ср3м, ср4м. Далее известными методами [4] опреде ляются необходимые для последующего расчета параметры L1? <р1я.
При «несимметричном» проектировании механизмов расчет более сложен. Заданными в этом случае являются величины L2b,
■^Зв» •^/4в» ^рЗвм» ф2вм» Т2вт» -^2и» -^Зн? ■^у4н? ^рЗнм? Т2пм» ^р2нт*
Координаты точек С и D для нижнего и верхнего механизмов
определяются по следующим формулам: |
|
|||||
|
|
|
Хс = |
Ьг cos ср2 -j- L3 cos <р3; |
( 2) |
|
|
|
|
Ус = |
sin ?2 + h |
sin ср3; |
|
|
|
|
|
|||
Х В — ( { Х С к ~ Ь |
Усы) |
|
( Х С т ~ ^ ~ У Ъ г ) - У В (У Си |
У <7 J))/Т—( Х С ч X C i))\ |
( 3 ) |
|
УВ= ( - М , - \jM\—AKN)I(2KJ, |
|
|||||
|
|
|||||
где |
|
|
|
|
|
|
УСМ ~ |
УСи |
+ |
1; |
|
|
|
* i = |
|
|
|
|
ХСш ~~ ХСч
(^См + У%м) — (*L + УСи) (УСи ~~ УСт)
( Х С ъ - Х С т ) 2
81
___ |
( ХСи + |
УСи + |
+ ^ С т ) 2 |
*См ( 4 м + Уем + 4т + 4т) |
N = |
|
4 ( х'Сиы ~ *ХСтг)2 |
(“й. —“С.) |
|
|
|
|||
- |
( 4 м + |
4 м + |
L < ) - |
|
Подставив в уравнения (2), (3) значения положений звеньев со ответственно для нижнего и верхнего механизмов, получим ко ординаты точек Сг, С2, Z>1? D2 (рис. 1, 2). По известным координа там осей качания коромысел
Du D2 можно вычислить ве личины Lu <Pi-
Зная все размеры каж дого четырехзвенного меха низма, определяют их отно сительные параметры L1!L2, L3/L2\; Z/4/L2 и экстремальные
углы передачи.
Расчет координат для установки ножей на шату нах кривошипно-коромысло- вых механизмов производит ся по формулам при
/ в |
I cos <рвм = |
Д м — DB— Dn— |
|||||||
---- |
£ 2в c o s |
? 2 .» |
+ |
|
c o s ? .2ll„ + |
||||
|
|
|
+ |
|
I / н I c o s |
=p„«. |
( 4 ) |
||
Если DB= 0; Z)B= |
0, to cpнм |
||||||||
|
CPЗим. ? ''Рвм |
'"Рз м |
7C. |
Если |
|||||
D„ ф 0; DB |
0, |
to <pFM= |
<p3B M ’ |
||||||
CP |
: |
CP |
Зим |
— тс. Тогда с учетом |
|||||
7 им |
|
|
|
|
|
|
|
||
знака |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т п |
= |
в » |
+ |
? Н М ’ |
|
|
|
|
|
Y |
----------- Т |
вм |
СР |
Т вм |
|
|
|
|
|
1 в |
|
|
I |
|
82
При определении положений звеньев каждого кривошипнокоромыслового механизма переменными параметрами являются углы поворота ср2„, ср2в.
?2„= ?2..о + |
1°П’' |
<?2в = ?2во + |
где п принимает последовательный ряд значений от 0 до N ^ 360 |
||
с шагом в один градус; |
ср2н0, |
ср2в0 — начальные значения углов |
поворота кривошипов. Углы поворота ср3, ср4, а также аналоги угло вых скоростей г32, t42 и угловых ускорений iz2, г42 каждого меха низма определяются по известным зависимостям [3].
Расчет основных характеристик, определяющих движение
режущего инструмента, |
Д ф в, |
Д ф „ , |
d B, |
d a, |
d HB, |
Д вн, Д |
производится |
||
по следующим формулам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Определение максимально возможной длины ножа для каж |
|||||||||
дого шага расчета механизма ножниц |
d B; |
d n |
|
||||||
dB= V ( x — xEuf -{-(и — yEJ ; |
|
d„ = |
V ( X |
— xEaf + |
(y — иЕа)\ (5) |
||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X E , = L |
2b |
C 0 S |
<P2 b + |
/ в |
« o s <pE - f |
£ > „ ; |
|
||
I |
|
|
|
|
|
|
|
0,5A; |
|
yK„= £ 2bsin <P2B- f /„ sin <P„ + |
|
||||||||
( х еж = |
|
c o s |
'Ргп + |
/ » |
« o s |
<?„ — |
D ,v |
|
|
I Уев= |
|
sin |
|
+ |
fn sin <P„ — 0,5A; |
|
|||
x Eu lg |
- |
« Ей + |
Уе в - х Ев <g ^в |
|
|
||||
|
tg |
|
- |
tg «Г, |
|
|
|
|
|
(Уе, ~ XE ^ |
ф в ) t g |
- |
(Уеп ~ х Ев t g V B) t g f B |
||||||
|
|
|
|
tg «•„ - |
tg WB |
|
|
Анализ движения ножей позволил сформулировать правило для
вычисления |
d B |
и |
d H |
на |
ЭВМ; |
|
необходимо |
вычислить |
длину |
||||
а) |
если |
Д ф в ^ |
0 , |
Д ф 0 |
^ |
0 , |
|
||||||
нижнего ножа d a\ |
|
|
|
0, |
необходимо определить длину верх |
||||||||
б) |
если Д ф в < 0, Д ф н > |
||||||||||||
него ножа |
d B; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то при Д ф в |
|
|
в) |
если |
Д ф в и Д ф н имеют одинаковые знаки, |
> Д ф н |
||||||||||
определяется dH, при |
Д ф в < |
Д ф ц |
|
определяется |
d B. |
|
|||||||
2. |
Определение |
Д нв, |
Дви, |
Д |
|
|
|
|
|
||||
где |
Днв-- |
|
хп, |
ДВ[, — хв |
|
Д —хв |
хя» |
|
|||||
|
|
Уп — УЕв + |
ХЕ, tg «■, |
|
_ |
Ув |
УЕъ хЕвtg ^ н |
||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
х ' ~ |
|
|
tgtr. |
|
|
; |
Ж2~ |
|
t g ^ |
: |
||
|
х в — |
ХЕ. |
+ |
т в C0S |
|
|
|
хп= |
хЕп-f- тИcos W„; |
||||
|
Ув = |
УЕш+ |
тв sin Чгв; |
|
Ув = |
Уев + т « sin |
|
8а