Synthesis of the drive mechanism of the continuous production machine

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 1 2023 73 EQUIPMENT. INSTRUMENTS  определение необходимых и достаточных кинематических характеристик рабочих валов машины. 2. Уточнение качественных характеристик смеси. Методика исследований Основной задачей для достижения поставленной цели является разработка методики синтеза привода валов машины, которая позволяет спроектировать механизм, осуществляющий повышение качества перерабатываемой смеси. Ниже изложены составляющие, входящие в методику в порядке их решения. Первым представлен структурный синтез механизма, обеспечивающий переменную угловую скорость рабочих валов месильной машины. Синтез проводился в следующей последовательности: в качестве первой группы, осуществляющей переменную скорость рабочих валов машины, принята кулачковая группа с неподвижно закрепленным кулачком 1, роликом 2, двуплечим рычагом 3; в качестве второй – принята кулисная группа, несущая сухарь 4, подвижно закрепленный на втором плече рычага 3 и размещенный в пазу кулисы 5 (рис. 1). В связи с тем что в предлагаемой конструкции кулачок является неподвижным, а ось двуплечего рычага перемещается по окружности, синтез такого механизма представляет определенное затруднение. В этой связи для синтеза данного механизма предлагается ввести новую модель, полагая, что кулачок является подвижным, а двуплечий рычаг свободно вращается относительно неподвижной оси (рис. 1). Для проверки существования механизма определим степень его подвижности по формуле Чебышёва [19]. Степень подвижности этого механизма составила W = 2, что говорит о правильности выбора структурной схемы (дополнительная степень подвижности появилась за счет вращения ролика вокруг его оси). Приступая ко второй задаче синтеза, проведем его как параметрический. Полагаем, что для перемещения частиц крошкообразной массы необходимо, чтобы рабочий вал с лопастями мог выстаивать в верхнем положении для создания благоприятных условий при перемещении продукта из верхних слоев вниз. Так как механизм состоит из целого ряда элементов кинематических пар, то выстой необходимо оценивать по последнему звену – кулисе, которая приводит во вращательное движение рабочие валы. Поэтому, принимая за основу ее угол поворота, а также перемещения, скорости и ускорения, можно выбрать тот рациональный вариант, который удовлетворит поставленную цель. Дл я рассматриваемого случая это означает наличие выстоя, плавность и непрерывность кинематических характеристик рабочего вала машины [20–29]. Выбор схемы механизма обусловлен некоторыми уже известными конструктивными решениями привода, например: конструкцией рабочих валов, расположением передач, положением двигателя и конструкцией несущей системы. В связи с тем что по приводу кулачковый механизм является первым по отношению к кулисной группе, синтез начнем с него. В соответствии с работами [25–39] можно принять перемещения центра ролика по циклоиде с ходом толкателя Н = 25 мм; длину коромысла L = 60 мм; угол циклоиды β = 180°. Он был принят исходя из предположения, что период переменной угловой скорости месильных валов должен быть равным половине их полного оборота. В качестве искомых параметров в результате синтеза предлагается определить: минимальный радиус кулачка min, межосевое расстояние a = ОО1; начальный угол ψ0. Рис. 1. Общая структурная схема механизма Fig. 1. General block scheme of the mechanism

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1