Розділ 2 Розрахунок першого суміщення

Перше суміщення – відповідає руху першого робочого органу на холостому ходу, а другого робочого органу на робочому ходу.

Схема суміщення даних робочих органів наведена на рис. 3.

Рис.3. Схема першого суміщення

Для виконання робочими органами 1 і 2 технологічної операції та щоб вони не зіткнулися під час своїх переміщень, необхідно забезпечити виконання наступної умови.

Із геометрії переміщень робочих органів 1 і 2 видно, що крайньою точкою зони робочого простору, в якому переміщаються як робочий орган 1, так і робочий орган 2, є точка , яка визначається перетином траєкторій переміщень кінцівок обох робочих органів. Отже, точка є крайньою точкою можливого зіткнення робочих органів 1 і 2. Для гарантованого забезпечення незіткнення робочих органів 1 і 2 потрібно встановити кут запізнення приходу робочого органу в точку . Величина кута запізнення визначається виходячи із умов точності виготовлення деталей виконавчого механізму, а також експлуатаційними умовами (приймають ).

Таким чином, робочий орган 2 починає своє переміщення на робочому ходу раніш, ніж без суміщення, і час зміщення його циклової діаграми відповідно цикловій діаграмі основного робочого органу буду зменшено.

Вихідними даними для виконання аналітичного розрахунку суміщення є:

В₁ – ширина пачки;

– довжина робочих органів 1 і 2;

L – відстань між осями повороту робочих органів 1 і 2;

– повне переміщення робочих органів 1 і 2;

; ; – тривалість руху першого робочого органу на робочому і холостому ходах і тривалість переміщення другого робочого органу на робочому ходу.

Для зручності під час розрахунків закону із постійною швидкістю приймаємо у неявному, безрозмірному вигляді

(8)

Визначимо кут повороту робочого органу 1 під час його холостого ходу до точки можливого зіткнення . Виходячи з того, що довжина робочих органів однакова та осі їх повороту розташовані симетрично осі пристрою, точка можливого зіткнення знаходиться на осі симетрії (рис. 3), тоді

(9)

Задаючись кутом запізнення , знаходимо величину кута повороту робочого органу 2 в період його робочого ходу на той момент часу, коли робочий орган 1 повинен прийти в точку можливого зіткнення

(10)

Визначивши шлях робочих органів 1 і 2, можна знайти безрозмірні коефіцієнти шляху:

для робочого органу 1

; (11)

для робочого органу 2

(12)

Визначимо час , потрібний робочому органу 1 в період холостого ходу, щоб прийти в точку . Виходячи із заданого закону руху маємо

(13)

Звідки

, або

(14)

За аналогією для робочого органу 2, використовуючи закон руху, що відповідає періоду робочого ходу робочого органу 2.

, або

(15)

Нове значення фазового часу робочого органу 2 після проведення суміщення дорівнюватиме

(16)

Виконаємо суміщення графічним методом. Побудуємо графіки кутових переміщень робочих органів 1 і 2(рис 4).

Рис. 4 Графічний метод виконання першого суміщення

При суміщенні переміщень положення робочих органів у момент можливого їх зіткнення характеризуються відповідно точками і . Для того, щоб робочий орган 1 прийшов в точку він повинен здійснити поворот за час свого холостого ходу на . Відповідно робочий орган 2 повинен до цього моменту часу здійснити поворот за час свого робочого ходу на кут і прийти в точку . Знаходимо положення цих точок на графіках кутових переміщень. Відстань по осі ординат між абсцисами точок і визначає в прийнятому масштабі величину кутового зазор між робочими органами 1 та 2 в момент їх найближчого знаходження.

Проводимо ординати точок і зміщуємо графік переміщень робочого органу 2 в бік графіка робочого органу 1 так, щоб ординати точок А та В злились одна з одною. При цьому точка В перейде в положення . Через точку проводимо графік переміщень робочого органу 2 в новому його положенні. Відрізок по осі координат t від її початку до початку робочого ходу робочого органу 2 в прийнятому масштабі часу визначить шуканий фазовий час робочого органу 2. Перевірити точність графічного методу можна порівнявши одержане значення із значенням одержаним аналітично.