Серпімді итергішті жұдырықшалы механизмнің бірмассалы динамикалық Үлгісі



жүктеу 66.3 Kb.
Дата22.10.2017
өлшемі66.3 Kb.

ӘОЖ 621.01
Ғ. Уәлиев, З.Ғ.Уәлиев,
СЕРПІМДІ ИТЕРГІШТІ ЖҰДЫРЫҚШАЛЫ МЕХАНИЗМНІҢ БІРМАССАЛЫ ДИНАМИКАЛЫҚ ҮЛГІСІ
(Алматы қ., Абай атындағы Қазақ ұлттық педагогикалық университеті)
Андатпа. Мақалада серпімді итергішті жұдырықшалы механизмдері қозғалысына қарастырылады. Жұдырықшалы механизмдердегі жетектегі звеноның қозғалысы типтік заңы анықталған. Итеру қозғалысы және жұдырықшалы бұрылу бұрышы арасындағы қарым-қатынастарды көрсететін графикті алынған, қозғалыс теңдеуілері құрастырылған. Серпімді итергішті жұдырықшалы механизмнің жылдамдығы мен үдеуі коэффициенттері анықталған. Серпімді итергішті жұдырықшалы механизмдер динамикалық қозғалыс дифференциялдық тендеулері алынған.

Түйін сөздер: Серпімді итергішті, жұдырықшалы механизм, бұрыштық жылдамдығы, қозғалыс теңдеуі, өлшемсіз коэффициенттер

Серпімді итергішті жұдырықшалы механизмдегі тербелісті зерттеу үшін бірмассалы динамикалық үлгіні қарастыру жеткілікті, себебі, әдетте жұдырықшалы біліктің қатаңдығы итергіш қатаңдығынан үлкен. Сонымен қатар, жұдырықшаның бұрыштық жылдамдығы  тұрақты деп есептеледі.

Механизм қозғалысы бір нүктеге түсірілген деп есептелетін (итергіштің жоғарғы ұшында), массасы итергіштің қозғалысының дифференциалдық теңдеуімен анықталады. Итергіштің серпімді күшінің әсері массасы мен жұдырықша арасындағы серіппемен берілген. массасына сыртқы күші және итергіштің жоғарғы ұшының жылдамдығына пропорционал үйкеліс күші әсер етеді. Итергіштің төменгі (серіппе) ұшы жұдырықшамен бірге қозғалады, яғни өте төменгі орнынан бастап есептелетін итергіш ұшының орын ауыстыруы жұдырықша кескінімен анықталады. Итергіштің жоғарғы ұшының орын ауыстыруы орын ауыстыруынан итергіштің серпімділігі салдарынан ерекшеленеді [1].

Серпімді түзу сызықты қозғалушы итергіші бар жұдырықшалы механизмнің қозғалыс теңдеуі. 1-суретте көрсетілген динамикалық үлгі үшін [2]



(1)

мұндағы кедергі коэффициенті, итергіштің қатаңдық коэффициенті.

(1) теңдеуден мынаны аламыз

(2)

(2) қозғалыс теңдеуінің оң жағына кіретін шамасы толығымен жұдырықша кескінімен анықталады және берілген уақыт функциясы болып табылады.



функциясын кинематикалық өршіту деп атайды, себебі серпімді тербеліс сипаты оның түріне тәуелді.

және орын ауыстырулары модулі жағынан аз ерекшеленеді, және сондықтан да серпімді білікті механизм тербелісін қарастырғандағыдай, жалпыланған координата ретінде

(3)

айырымын алған ыңғайлы.



1-сурет


Онда серпімді итергішті жұдырықшалы механизмнің қозғалыс теңдеуі мына түрде жазылады [3]

(4)

немесе


(5)

мұндағы демпферлеу коэффициенті, механизмнің меншікті жиілігі.



болғанда (5) теңдеуі, шешімі оның оң бөлігіне тәуелді болатын, яғни күшінің өзгеру заңынан және жұдырықша кескінімен анықталатын және туындыларынан тәуелді тербелмелі түрдегі қозғалыстың сызықты теңдеуі болып табылады. Бұл туындылар жұдырықшаның бұрыштық жылдамдығымен

(6)

қатынастары арқылы байланысады, мұндағы жұдырықшаның бұрылу бұрышы.

Итергіштің төменгі жақ қозғалысының типтік заңы жағдайында алынатын, итергіштің серпімді тербелісі сипаттамаларын салыстыру кезінде, әдетте (таза инерциялық жүктеме) және (үйкелістің болмауы) деп қабылдайды. Онда (5) қозғалыс теңдеуі

(7)

Серпімді айналмалы итергіші (күйентесі) бар жұдырықшалы механизм қозғалысының теңдеуі. Айналмалы итергіш жағдайында жалпыланған координатасы өрнегімен анықталады, мұндағы серпімді итергіштің бұрылу бұрышы, жұдырықшаның кескініне ғана тәуелді болып келетін қатаң итергіштің бұрылу бұрышы. Бұл жағдайда (7) қозғалыс теңдеуі мынадай болып түрленеді:



мұндағы итергіш білігінің бұралу қатаңдығы, айналу өсіне қарағандағы итергіштің инерция моменті.

Жұдырықшалы механизмдердегі шығыс звеносы қозғалысының типтік заңы.

Жұдырықшалы механизмдердегі шығыс звеносы қозғалысының фазасы. 2-суретте машина-автоматтар үшін итергіштің орын ауыстыруы мен жұдырықшаның бұрылу бұрышы арасындағы типтік тәуелділік көрсетілген. графигінің түріне сәйкес бұрышындағы бөлігі - өрлеу фазасы деп, ал бұрышындағы бөлігі – түсу фазасы деп аталады. Олардың арасында кідіріс фазасы болуы мүмкін: жоғарғы кідіріс, төменгі кідіріс.



2-сурет


Жұдырықшаның бірқалыпты айналуы кезінде графигі басқа масштабта графигін береді. Бұл жағдайда өрлеу фазасының өту уақыты - , түсу фазасыныкі -, жоғарғы кідіріс фазасыныкі -, төменгі кідіріс фазасыныкі -.

Көптеген жұдырықшалы механизмдер үшін технологиялық процесстерді орындау шарты тек жұдырықшаның фазалық бұрылу бұрышын анықтайды. Әрбір өрлеу және түсу фазасының ішінде шығыс звеносының жұдырықшаның бұрылу бұрышынан немесе уақыттан тәуелділігі сәйкесінше әр түрлі қосымша шарттармен алынуы мүмкін.

Жұдырықшалы механизмдердегі шығыс звеносы қозғалысының типтік заңының өлшемсіз коэффициенттері. Бірдей жиектемелік шарттарды қанағаттандыратын шығыс звенолардың қозғалыс заңдарын механизмнің кинематикалық және динамикалық сипаттамаларын өрнектейтін өлшемсіз коэффициенттер көмегімен салыстырады. Мысалы, жұдырықшалы механизмнің итергішінің қозғалыс заңы үшін мына жиектемелік шарттар берілген: өрлеу фазасының басында және , соңында және . Онда итергіштің максимал жылдамдығы мен үдеуі өлшемсіз коэффициенттермен сипатталады

1-кестеде итергіштің серпімділігін ескермей алынған және коэффициенттерімен кейбір қолданушы қозғалыс заңдары келтірілген. Жұдырықшалы-күйентелі механизмдер үшін және орнында күйентенің және бұрылу бұрыштары болуы қажет. Өлшемсіз коэффициенттер дәл сондай мәнге ие болады және күйентенің максимал бұрыштық жылдамдығы мен максимал үдеуін сипаттайды.

Қозғалыстың қарапайым заңы ретінде тұрақты жылдамдық заңы алынады (бірқалыпты қозғалыс), бұл кезде итергіштің максимал жылдамдығы ең кіші мәніне ие болады. Бірақ қозғалыстың басы мен соңында қатаң соққы болады.

1 - кесте


Қозғалыс заңы


Графигі


Өлшемсіз коэффициенттер





Тұрақты

жылдамдық




1




Тұрақты үдеу




2

4


Тұрақты үдеулер заңын қолданып, қатаң соққыны болдырмауға болады, бұл кезде итергіш алдымен бірқалыпты үдемелі, содан кейін бірқалыпты кемімелі қозғалыс жасайды. Бірақ та бірқалыпты үдемелі қозғалыстан бірқалыпты кемімелі қозғалысқа көшу барысында үдеудің бағыты лезде өзгереді, және де сәйкесінше, инерция күші де (жұмсақ соққы) өзгереді, ал бұл серпімді тербеліске және динамикалық жүктеменің өсуіне әкеп соғады.



  1. Уалиев Ғ.У., Бисембаев К., Өміржанова Ж.М. Тербелістер теориясы. -Алматы: Абай атындағы ҚазҰПУ баспасы, 2009.

  2. Ө.А.Жолдасбеков., Машиналар механизмдерінің теориясы. -Алматы: «Мектеп» баспасы, 1972.

  3. Вульфсон И.И. Типовые задачи динамики с учетом упругости звеньев. Л.: Ленингр. политехн. ин-т, 1977.


Аннотация. В статье рассматриваются вопросы движения кулачковых механизмов с упругим толкателем. Составлены уравнения движения, получен график зависимости между перемещением толкателя и углом поворота кулачка. Определены коэффициенты скоростей и ускорений толкателя для кулачковых механизмов с упругими толкателями. Определен закон движения выходного звена кулачкового механизма. Получены дифференциальные уравнения, описывающие движения кулачковых механизмов с упругим толкателем.

Ключевые слова: кулачковый механизм, упругий толкатель, уравнения движения,угловая скорость, безразмерные коэффициенты.
Abstract. In article it is considered questions about cam mechanisms with elastic pushers. The movement equations are worked out, the dependence schedule between moving of a pusher and a cam angle of rotation is received. The equations factors of speeds and accelerations of a pusher for cam mechanisms with elastic pushers are defined.

Keywords: elastic pushers, movement equations, cam mechanisms, angular speed, dimension coefficients.

Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет