Файл: Немкевич, А. С. Конструирование и расчет печатающих механизмов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2024
Просмотров: 71
Скачиваний: 0
Рис. 43. Диаграммы коэф |
|
|
|
|
|
||||||||
фициентов |
и |
координат |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
х \\ |
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим п-е положение |
|
|
|
|
|
||||||||
механизма. |
Из |
соответствующих |
|
|
|
|
|
||||||
диаграмм |
определяем |
значения |
|
|
|
|
|
||||||
А„, В п, С„, |
которые обозначим |
|
|
|
|
|
|||||||
просто |
буквами |
А, В, С. |
Кроме |
|
|
|
|
|
|||||
этого для положения п -\-1 извест |
|
|
|
|
|
||||||||
но значение уо. Требуется найти |
|
|
|
|
|
||||||||
значение у п. |
По |
этим |
данным |
|
|
|
|
|
|||||
найдем |
у п, |
решив указанное диф |
|
|
|
|
|
||||||
ференциальное уравнение с разде |
|
|
|
|
|
||||||||
ляющимися |
переменными. |
левую и |
|
|
|
|
|
||||||
Интегрируем |
раздельно |
|
|
|
|
|
|||||||
правую |
части |
уравнения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
\ dx = |
j с - |
t |
ИЛ“ j |
dx = \ x \ xXo = |
x |
- x a. |
||||||
|
Xq |
|
У о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
правой |
части |
уравнения |
числитель |
и |
знаменатель умножим |
|||||||
на (—2В) и выведем |
А |
|
знак |
интеграла |
как |
постоянную ве |
|||||||
—- - з а |
|||||||||||||
личину. |
В |
результате |
числитель |
становится |
равным дифференциа |
||||||||
лу знаменателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Г |
Aydy |
|
Г* |
(—2 B )A y d y _________ А _ |
Г —2B yd y |
||||||||
J |
С — By2 |
J |
( С - B y * ) (—2В) ~ |
—2В |
J |
С - В у * |
|||||||
Уо |
|
|
|
У * |
|
|
|
|
|
|
|
Уо |
|
|
” - ч |
г ы с - в К |
= — s - l n ' c - s »! ) + |
Приравняем правую и левую части уравнения после интегриро вания и решим обычное алгебраическое уравнение относительно у
* — * о = |
~ |
^ Хп (С — Ву1) — ~ |
In (С — By»). |
|
Потенцируем |
это |
уравнение и возводим |
его правую и левую |
|
( |
|
йЬ |
\ |
|
части в степень I — — |
I |
|
||
|
|
_А |
_ 2В ( х - х 0) |
|
(С — В у \) |
2 В (С — By2) 2В , |
е |
||
|
= ( С + ^ В ) - 1 ( С - В у * ) + 1 |
|||
6—647 |
|
|
|
81 |
или
1 С - B y *
2В |
C - B y l ’ |
|
е А |
||
|
откуда
|
С |
В у0 |
|
|
|
|
|
С |
|
ВУо |
|
|
|
|
— — С = - B y * или By2 = С — |
|
|
|
|
||||||
|
2В ( х - х 0) |
|
|
|
|
|
2В |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
С - В у \ |
|
|
|
|
|
||
|
|
У = |
|
В |
|
2В |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
—д |
(х *о> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Be А |
|
|
|
|
|
|
||
|
Подставим в эту формулу значения |
А — т пр; |
В — |
dmnp |
|
|||||||
|
2dsK |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С = Р с; v=y; |
sK— x, тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
dmnp |
vn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P c ---- —— |
|
|
|
|
|||
- |
= 1 / |
|
|
|
|
2uSj^ |
|
|
|
|
|
|
|
dmpp |
2dtnap |
(s„ — So) |
|
(56) |
|||||||
|
* |
2dsK |
2ds mnp |
K |
|
|
|
|
||||
|
--------- e |
|
K |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
2asK |
|
|
|
|
|
|
|
|
мый |
С помощью формулы (66) можно построить приближенно иско |
|||||||||||
закон движения |
механизма |
при |
заданном значении |
скорости |
||||||||
в одном из положений механизма. |
звена |
приведения |
|
разбиваем |
на |
|||||||
|
С этой |
целью перемещение |
|
|||||||||
ряд |
равных |
участков |
и по |
данным значениям |
по |
/ |
(*пПр |
\ |
||||
ряд равных участков |
|
|
|
|
|
|||||||
и по данным значениям Pci. Wj |
, |
I — --------1 , |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
ys«. |
/1 |
в конце участка и v0 в начале участка, определяем скорость щ в
конце участка. Для следующего участка найденная скорость будет
заданной |
скоростью |
в начале |
участка; подставив |
данные |
для |
этого |
||
участка |
РС2. |
яър, |
/ |
dmnР |
\ |
скорость |
в |
конце |
( — ;------) .вновь определяем |
||||||||
|
|
|
\ |
dsK |
/ 2 |
|
|
|
участка |
о2 и |
так далее. Последовательное определение |
скоростей |
для каждого участка дает возможность установить искомый закон движения механизма.
В нашем случае определение закона движения целесообразно начинать с последнего положения механизма, для которого известна скорость иjo-
82
4. ПРОЦЕСС УДАРА ПО КЛАВИШ1:
При ударе пальцем по клавише клавишного рычага между кла вишей и пальцем происходит силовое замыкание, так как пружины, действующие на клавишные и буквенные рычаги, прижимают палец к клавише. Затем палец отрывается, и механизм по инерции про должает двигаться дальше. Силовое замыкание пальца с клавишей в процессе удара позволяет сообщить механизму скорость движе
ния |
пальца. Величина |
этой скорости |
зависит от скорости печатания |
||||
и от потребного количества качественных копий. |
|
|
|||||
|
При отрыве |
пальца от клавиши |
скорость звена |
|
X |
||
приведения начинает уменьшаться, а движение меха |
|
||||||
|
|
||||||
низма продолжается, но по другому закону. Следо |
|
|
|||||
вательно, процесс печатания осуществляется по двум |
|
|
|||||
законам: принудительному, характеризующему про |
|
|
|||||
цесс |
удара пальца по |
клавише, |
и |
закону инерции |
|
|
|
(движение механизма по инерции). |
|
|
|
|
|||
|
Положение механизма, в котором происходит |
|
|
||||
отрыв пальца от клавиши, не является постоянным, |
|
|
|||||
оно лишь характеризует манеру, стиль и характер |
|
|
|||||
нанесения удара тем или другим оператором. Поэто |
|
|
|||||
му объективное изучение процесса удара по клави |
|
|
|||||
ше можно сделать только, взяв за основу требова |
|
|
|||||
ние о проверке пробивной способности по ГОСТ |
|
|
|||||
6913—54 «Машины пишущие». Проверка по ГОСТу |
|
|
|||||
является объективной для всех рассматриваемых пс- |
' / / / / |
V / / / , |
|||||
чатающих механизмов. |
В этом случае процесс удара |
||||||
зависит только от-конструктивных особенностей ме |
Рис. |
44. Груз |
|||||
ханизма. |
|
|
|
|
|||
Установление |
объективного закона движенния |
на пружине |
|||||
скорости и ускорения печатающего механизма в про |
|
|
|||||
цессе удара требуется |
для оценки |
качества печатающих механизмов |
ирасчета усилий в кинематических парах.
Впроцессе удара по клавише ударной нагрузкой или пальцем происходит переходный процесс, в течение которого механизм из состояния покоя, когда скорость равна нулю, достигает максималь
ного знач'ения скорости движения.
Принимая, что переходный процесс является следствием ступен чатого воздействия движущей силы, на участке движения клавиши клавишного рычага от нуля до 3—5 мм можно без большей ошибки
считать величину приведенной массы |
отпр постоянной |
(рис. 39). |
||
С учетом |
принятых допущений, |
составим |
дифференциальное |
|
уравнение для |
упрощенной системы |
в проекции |
на |
ось х (верти |
кальную ось) |
(рис. 44). В процессе |
движения системы под дейст |
||
вием движущей силы Q происходит сжатие пружины, |
поэтому упру |
гая (восстанавливающая) сила направлена вверх и равна по вели
чине |
|
...... |
d |
|
Fx = Cx, |
|
(67) |
где С — жесткость системы; |
приведения). |
|
|
х |
— перемещение системы (звена |
|
|
В |
результате сжатия пружины произойдет перемещение массы, |
приведенной к клавише к клавишного рычага, вниз. Сила инерции
направлена вверх вследствие разгона системы.
6* 83
Поэтому
Q = тпР х + Сх или |
пр |
<Рх |
( 68) |
т' |
+ Сх — Q. |
||
|
|
~ d F |
|
Движущая сила прикладывается к клавише клавишного рычага |
|||
в виде ступенчатого воздействия, т. |
е. |
|
|
Q при t > О
Q
Q = 0 при t < 0.
С целью упрощения решения дифференциального уравнения за пишем это уравнение в операторной форме. При этом принимаем
д_
dt |
Р> |
X ( 0 7>*(Р )- |
|
|
|
Движущая сила <2(0 |
является единичной функцией, поэтому |
ее изображение по Карсону находим по таблице операционных изо бражений и исходных функций <2(0 7 * Q-
Перепишем дифференциальное уравнение с принятыми обозна чениями
тпрр2х (р) + Сх (р) = Q
Q
х (р) =
тпрр2 + С ‘
Изображение |
функции |
имеет |
вид |
р2 ы 2 • |
Для того чтобы наше уравнение п£редставить в таком виде, обозначим
:к2 или k ■
=/
Сэтими обозначениями перепишем уравнение вновь и произве дем соответствующие преобразования
, , |
Q |
Q |
■“ “ |
х (р) |
р2т "Р + С |
■ |
|
|
|
пр |
|
|
( р ,+ |
‘ 7 ?5 ‘ ) |
т‘ |
|
|
||
|
QC |
„пр |
|
|
|
|
или
X (р) = |
(69) |
C (p 2 + |
fe2) |
Оригиналом от полученного выражения является функция вида
(1—-cos соО-
84
Перемещение звена |
приведения по времени |
|
|
||||||||
|
|
|
X (t ) = |
— - (1 — cos kt) . |
|
(70) |
|||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
Скорость движения звена приведения по времени |
|
||||||||||
|
•,Q , . Q -,шГГс~, |
. |
|||||||||
|
X (/) |
= — |
k sm kt |
= — |
1 / |
—ЗГ- sin I / |
t = |
|
|||
|
w |
С |
|
|
|
С |
V |
mnp |
I / |
mnp |
|
|
|
- |
в |
/ |
- S = |
r sl" |
/ |
- |
|
|
|
|
|
AT( 0 = |
л г ------- |
у |
m" |
|
(71) |
||||
|
|
|
|
V |
Стпр |
|
|
||||
Ускорение звена приведения по времени |
|
|
|||||||||
|
|
.. |
« К |
Г7ПР |
I/ |
< = |
|
||||
|
|
x ( t ) |
|
К с т пР |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Q |
|
| |
/ ~ |
с ~ , |
|
|
|
|
|
|
] / т пР |
C0S к |
|
т пр |
|
|
||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АГ(0 = |
тпр |
cos |
т пр |
|
(72) |
||||
На основании выведенных формул, характеризующих процесс |
|||||||||||
удара |
(переходный |
процесс,) определим конкретные величины, вхо |
|||||||||
дящие |
в эти |
формулы |
при изменении |
времени t. |
По полученным |
данным построим диаграммы перемещений и скоростей клавишей клавишных рычагов (звеньев приведений) для рассматриваемых печатающих механизмов в зависимости от времени. На основании указанных диаграмм построим диаграммы скоростей приведенных звеньев в функции их перемещения. Диаграммы, построенные по этим данным, показаны на рис. 45. Диаграммы [пк, s«] построены по диаграммам {пк, «к] и [sK, t] и вспомогательной диаграмме — прямой, проведенной под углом 45°, т. е. масштабы ок и t не изме
няются.
Принимаем, что переходный процесс заканчивается в момент,
когда скорость движения |
звена приведения в переходном процессе |
по величине будет равна |
скорости движения этого звена по инер |
ции. |
|
Фактически скорость движения звена приведения во время пере ходного процесса перейдет в скорость движения механизма по инерции, графически выраженную плавной кривой с учетом факти ческого изменения приведенных масс и сил сопротивлений. Однако сделанное допущение не влияет на правильность выводов при оценке