Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гурвич, Л. И. Конструктивные особенности современных основовязальных быстроходных машин

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.19 Mб
Скачать

выбора параметров

механизма: е,

f,

g,

k,

I,

in

независимые

параметры; a, b,

с,

X,

со — вычисляемые параметры .

 

 

 

I э т а п .

Вычисляем

углы

р0 ,

р*,

Др

и параметр

механизма

со (рис. 27)

по

известным

значениям

ар0,

Дяр,

 

К

I,

т,

е, f, g

на

основании следующих

формул:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

й 3

=

 

arc cos—-—•—-

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

'

°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

&! =

0 3

+

ор0;

 

в)

h

= &з +

Дар;

 

 

 

г) qt = у

1 +

т? +

cos

 

(i =

 

1,2);

 

 

 

 

д)

ц'. =

arc

cos

1 + Ti — т"

(i =

1,2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e)

in. =

arc cos

fc2

+

q?

— ' 2

(/' =

 

1, 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ж)

TQJ =

n,'

- f r\];

 

з)

r\2 =

1I2

+

rf2 ;

 

 

 

и) ц3 =

arc cos

 

 

 

0 / 7 .

'

 

 

 

к)

Щ =

t i , —11/,

 

 

 

 

 

 

 

 

г

(к -\-1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л) y* =

a

r c

cos —

 

 

2g

 

 

- •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M)

PO ==

 

i l l

44;

 

H )

P* = T |2 Щ'

 

 

 

 

 

 

о)

Др =

яя3 — ту,

п)

со =

74 —114.

 

 

(27)

I I э т а п .

Вычисляем

параметры

механизма

a,

b, с, X (рис.

28) по известным

значениям cp0,

ро, р*, Др,

е,

 

f,

g.

Нетрудно

ви­

деть, что данный этап расчета сводится к рассмотренной в п. 3 данной главы з а д а ч е синтеза шарнирного шестизвепннка. Д л я того чтобы воспользоваться расчетными формулами табл . 8, до­

статочно

от обозначений,

р0 , р*, Др перейти

соответственно

к

обозначениям яро, ар*, Дар

и, кроме того, учесть номер

N

моди­

фикации

шестизвенника

(для шестизвенника на рис.

28 N = 2).

Расчет

на

I I этапе может

быть выполнен на

Э Ц В М по

програм ­

ме №

3.

 

 

 

 

 

 

 

Пусть теперь требуется синтезировать восьмизвенник д л я вос­

произведения функции положения, график которой показан

на

рис. 25, б

(задача 1-6). З а д а н ы

углы фо, фД,

фо-

 

 

 

Н а

рис. 29 показаны

десять

расчетных положений

всех

под­

вижных шарниров восьмизвенника, обеспечивающего воспроиз­ ведение заданной функции положения . Н о м е р а этих положений соответствуют номерам характерных точек на графике функции яр=гр(ср) (см. рис. 25, б).

Рассмотрим последовательность решения задачи 1-6 д л я мо­

дификации

восьмизвенника, схема

которого и з о б р а ж е н а на

рис. 29, при

следующем варианте

выбора независимых и вычис-

Рис. 31. Схема к задаче 1-6 (II этап решения)

л я е м ы х параметров

механизма:

е, f,

g, k,

I,

т

независимые,

а, Ь,

с, Я, со —

вычисляемые.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

э т а п .

Вычисляем

углы р0 , р*,

а

т а к ж е п а р а м е т р

механиз­

ма со (рис. 30)

по известным значениям -ф0, А^,

К

I, т,

е, f,

g

на

основании

тех

ж е формул (27),

что

иа

I этапе

предыдущего

ва­

рианта з а д а ч и

1 (следует исключить л и ш ь формулы

27и,

27о) .

I I э т а п .

Вычисляем п а р а м е т р ы механиама а,

Ь,

с, К

(рис.

31)

по

известным значениям ср0, ро,

р*,

е,

f,

g. Д а н н ы й

этап

расчета т а к ж е

сводится к

з а д а ч е

синтеза

шарнирного

ше ­

стизвенника, рассмотренной в п. 3 данной

главы . Д л я

того

чтобы

воспользоваться

расчетными ф о р м у л а м и

справочной

карты

(см.

т а б л .

8), необходимо

от обозначений

ро,

р* перейти

соответст­

венно к обозначениям

г|эо, ар^. =

Aip и

учесть

номер

N

модифика ­

ции

шестизвенника

(различия

в нумерации

расчетных

положе ­

ний механизма в табл . 8 и на рис. 31 м о ж н о не принимать

во

внимание,

т а к

к а к

они

не с к а ж у т с я

на

результатах

р а с ч е т а ) .

Пример.

Д а н о :

•ф 0 =40°;

Дгр=0,002°; сро=140°.

Требуется

синтезировать

восьмизвенник для

воспроизведения

функции

положения

гр=1р(ф)

(см.

74

З а д а е м с я

независимыми

параметрами

приведенной

 

схемы:

е = 0 , 6 5 ;

/=0,45; g=0,3 ; 6 =

0,65; /=0,55;

m=0,6 .

 

 

 

 

 

В

результате

расчета

получаем

значения

вычисляемых

параметров:

а = 0,272303; 6=0,475062; с=0,921122;

Х= 149,9513°.

 

 

 

 

Экстремальный (наименее благоприятный) угол

передачи найденного ме­

ханизма

Hext = 37,5е .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Синтезированный

восьмизвенник

обеспечивает

весьма

точный

выстой:

максимальное отклонение от выстоя составляет по модулю

всего

Д ф / 2 = 0 , 0 0 1 °

при угле выстоя фо=140° и угле полного размаха

tya=40°.

При этом углы

передачи

достаточно

благоприятны.

 

 

 

 

 

 

 

С о д е р ж а н и ю рассмотренной

выше

з а д а ч и 1

соответствуют

основные условия синтеза механизмов привода

пазовых

игл,

пресса и ушковых игл ряда основовязальных машин .

 

 

 

 

Рис.

32.

График

функции

положения ф = ф ( с р )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задаче 2)

 

 

 

 

Задача

2. Требуется

синтезировать

восьмизвенник

(см. рис.

24) дл я воспроизведения

функции

положения

-ф=гр (ф)

ведомого

звена,

график

которой

показан

на рис. 32.

П р е д п о л а г а ю т с я

з а д а н н ы м и

четыре

угла:

ф 0 , ф * » Л ф ,

фо ( з а д а ч а

2 - а);фо, ф*>

Аф, ф'о (задача

2-6); ip0 , Ф». Лф, ф" 0 (задача 2 - в).

 

 

Если отношения Аф/фо и Аф/ф* достаточно малы, то ведомое

звено будет иметь приближенный выстой в некотором

промежу ­

точном

положении .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Возможность

воспроизведения

восьмизвенником

заданной

функции положения

ф = ф ( ф )

видна

из рис. 33,

на

котором

отмечены десять расчетных положений подвижных шарниров

механизма . Н о м е р а этих положений

соответствуют н о м е р а м

характерных точек на графике функции ф — ф ( ф )

(см. рис. 32).

Рассмотрим решение задачи дл я

модификации

восьмизвен-

ника, схема которого и з о б р а ж е н а на рис. 33, при следующем варианте выбора независимых и вычисляемых параметров ме­

ханизма: е,

f, g, kj I, т

— независимые;

а, Ъ, с,

X, со вычис­

ляемые .

 

 

 

 

I э т а п .

Вычисляем

углы ро, Ар, р'*,

р " * , а

т а к ж е п а р а м е т р

механизма

со (рис. 34)

по известным значениям

i|)o, А'ф, ф* , К

75

Рис. 35. Схема к задаче 2 (II этап решения)

А т> е> f, ё

на основании следующих формул:

 

 

 

 

 

 

 

а)

&3 =

arc cos

( f e + O 8

- ' - ^

.

б )

& j =

& з +

^ .

 

 

 

 

 

 

в) й 2

= &з + тр: ! : ;

 

г) &4 = &о — Д-ф;

 

 

 

 

 

 

д)

qt_=

 

j / 1 +

m 2

+

2mcos &<•

(i =

1, 2, 4);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + <?? — m"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е)

 

т ) / =

arc cos

 

 

 

 

(i =

1, 2, 4);

 

 

 

 

 

ж)

 

Т1у= arc cos

 

& + 9? — /2

{I — 1,

2,4);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 )

41 =

ili'

+

H P

И

) ila =

1Ъ +

ч\г>

 

 

 

 

 

к)

ii з =

 

arc

cos

 

2(fe+ Z)

'

Л ^

1 1 1 =

V* ~~

 

 

 

M)

lis =

i i 2 — T|2;

H )

75

=

arc cos —

'

 

- s

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°)

Po =

i i i — iis'.

 

n)

Ap"= 114

i i 5 ;

 

 

 

 

 

P) P* = 11з

— lis!

 

c)

=

ria — ti 5 ;

т)

со =

y 5

т]5 . " (28)

I I э т а п .

Вычисляем

параметр ы

механизма

а,

 

Ь,

с,

К

(рис. 35)

по

известным

значениям:

сро,

ро,

Др,

е,

f,

g

(задача

2 - а ) ; ср'о,

р0 ,

Ар,

р * , е, /,

g

(задача

2-6);

cp"0,

ро,

 

 

е,

f,

g

(задача 2-в).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д а н н ы й этап

расчета

сводится к

задач е

синтеза

шарнирного

шестизвенника

(см. п. 3

данной

г л а в ы ) . Д л я того

чтобы

вос­

пользоваться расчетными ф о р м у л а м и табл . 8, необходимо пе­

рейти

от

обозначений

ро, Др

к обозначениям

гр0, Дгр = гр*

в

задаче

2-а;

от

обозначений

ср'о,

ро,

Др,

р *

к обозначениям ср0,

оро,

Дгр, тр* в

задаче

2-6 и

от

обозначений

77

Рис. 37. Схема расчетных положении подвижных шарниров носымизиепнпка (к задаче 3)

Ч5

Рис. 38. Схема к задаче 3 (I этап решения)

ф"о, ро, Ар, р, к обозначениям ф0 ,

яр0, Дяр,

яр* в з а д а ч е 2-в соот­

ветственно. Следует только учесть

номер

N

модификации

ше-

стизвенника. Расчет на I I этапе может быть

выполнен на Э Ц В М

по программе № 3.

 

 

 

 

По своему содержанию з а д а ч а

2 соответствует основным

ус­

ловиям синтеза механизма привода платин некоторых осново­ вязальных машин, например ОВ-7М.

Задача

3.

Требуется

синтезировать

восьмизвенник

(см.

рис. 24)

для

воспроизведения

функции положения

яр = яр(ф), гра­

фик которой

показан на

рис.

36. З а д а н ы

углы:

яро, Aiijj,

Дгф,

фо. фоо-

 

 

 

 

 

 

 

Н а рис. 37 показаны десять расчетных положений всех под­ вижных шарниров восьмизвенника, обеспечивающего воспроиз­ ведение заданной функции положения . Н о м е р а этих положений соответствуют номерам характерных точек на графике функции яр=яр(ф) (см. рис. 36).

Как видно из рис. 36, ведомое звено синтезируемого меха­ низма имеет приближенные остановки в двух крайних своих положениях (предполагается, что Aiip<ipo и Дгяр<яро). Продол ­ жительность этих остановок определяется углами ф 0 и ф0о, а ка­ чество выстоя — углами Aiip и Дгяр.

Рассмотрим последовательность решения з а д а ч и 3 д л я моди­ фикации приведенной схемы восьмизвенника, данной на рис. 37.

Рис. 39. Схема к задаче 3 (II этап решения)

79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I э т а п .

З а д а е м с я

сле­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дующими

величинами: ро

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и Д ф — углами полного и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

малого размахов

второго

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коромысла;

е,

/, g

па­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р а м е т р а м и

второго

четы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рехзвенника (рис. 38).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисляем п а р а м е т р ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

механизма а, Ь, с, К по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

известным значениям ср0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ро,

Д ф , е,

/, g.

Д а н н ы й

Рис. 40. Схема

к задаче

3 (II I

этап

 

ре-

 

этап

 

расчета

сводится к

 

 

 

 

шения)

 

 

 

 

 

 

 

 

решению

задачи

синтеза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шестизвеииого

механизма

(см. п. 3 данной г л а в ы ) . Д л я того

 

чтобы

 

воспользоваться

рас ­

четными ф о р м у л а м и

табл . 8, достаточно от обозначений

ро и Д ф

перейти

к обозначениям

 

аро и гр*=Дгр

и, кроме

того,

учесть но­

мер N модификации шестизвенника (для

 

шестизвенника

на

рис. 38 N = 2 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I I

э т а п .

Вычисляем

 

угол Д 2 р по известным

значениям

ве­

личин

фоо, а,

Ь, с, е, f, g,

X (рис. 39) на основании

формул

 

 

 

 

 

 

 

 

„ Фоо

 

 

 

 

 

 

Фоо -1

 

/

 

 

 

 

Фоо

а ) Рс =

arccos -

a2

cos2 9

 

— с-

• a cos

 

I /

 

1 — с- +

a 2

cos2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

6G

=

р 6 X;

 

в) 2 0

=

у

 

1 + е2

cos 6G;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е sin 66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О J

О

го

 

 

 

г)

у6

=

 

 

.

 

ч

"

 

arccos

 

8" -г z&

г

 

 

 

arc sin

 

- ;

д) Тб =

 

-

 

284

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е) 7 „ = 180° —

 

Уб>

ж )

7 * =

arccos

 

 

(е +

/)« - 1 -

,

 

 

 

 

 

 

2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з)

Д 2 р =

yt +

Ро То-

 

 

 

 

 

(29)

I I I э т а п .

З а д а е м с я

 

углом

 

т>7

 

(рис. 40). Вычисляем

пара ­

метры

третьего

четырехзвенника

k, I и т, а т а к ж е

угол т]7 по

известным

значениям углов ро, Дгр, "фо. Аггр и тЗ>.

 

 

 

 

Д а н н ы й

этап расчета может

 

быть

сформулирован как

зада ­

ча синтеза

шарнирного

четырехзвенника

по четырем

положени­

ям. Имеются в виду следующие положения коромысел k и т

четырехзвенника: 7, 8, 4 и 7'.

Под 7' подразумевается положе­

ние третьего четырехзвенника,

бесконечно близкое к положению

7 (в

положении 7 передаточное отношение четырехзвенника

dp

I

 

80

П ри этом з а д а в а е м ы е

при синтезе углы

равны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т|э78

=

 

Д 2 г|>;

ч|574

=

г|)0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рте =

- у -

 

А2

 

Р'>

р7 4 =

{Ро Р?в)<

 

 

 

 

 

(30)

Искомые

п а а р м е т р ы

т]7 , k, I и т определяем

по

ф о р м у л а м

 

 

 

 

 

 

 

Ei ± ] / ' £ ? - 4 £ , ( £ , - £ , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r i 7

=

arctg

 

 

! —

 

-

 

 

 

 

+

180%(й =

0,1);

 

 

/е

=

 

 

 

 

р ч

s i n r|7

 

 

 

 

 

m

=

 

 

sin - r( 7

 

.

 

 

 

 

 

s i n Г|- cos

т|7

+

B,i

s i n 2 T)7

C4

'

 

 

s i n

( u 7

— r ] 7 )

'

 

/

=

] / 1

+

m 2

+ /г2 +

2m cos &7

2k cos т]7

2т/г cos (ft7

•— r,7 ), (31)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я ^ О Д , Д А ;

 

£ 2

= D 4 B 8 - D 8 B 4 ;

£ 3 = D 4 C 8 - D 8 C 4 ;

Л,- =

cos (&7

+

т|>71- — p7 i ) — cos (&7

p7 / );

 

 

 

 

 

 

 

 

Б/ =

sin (07

+

i|37/ — р и ) — sin (07

p7t-);

 

 

 

 

. (i =

4,8)

Ci, =

sin &7 (1 — cos

p7 / );

 

Di

= cos (&7 - f i|v) cos &7 .

 

 

 

 

И з

формул

(31)

видно,

что

з а д а ч а

.может иметь

до

четырех

решений. Среди найденных решений следует выбрать одно ре­

шение,

удовлетворяющее

необходимым

условиям:

/ г > 0 ,

т > 0 ,

а т а к ж е

ряду дополнительных условий.

 

 

 

 

 

 

 

 

Один

из з а д а в а е м ы х

 

на

 

I I I этапе углов — угол

р78 в

дейст-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

а

вительности несколько отличается от принятого значения

Д 2 р

(см. рис. 40), что приведет

 

к некоторому

несовпадению

угла

ср0о

у найденного механизма с з а д а н н ы м значением

этого угла. Од­

нако

ввиду шалой

величины угла Д2я|5 это несовпадение

будет

незначительным. Вместе с тем

имеется

возможность

практиче­

ски

ликвидировать

указанное

несовпадение,

если

I I I этап

рас ­

чета

повторить,

подсчитав

 

угол

р78 по следующей

приближенной

формуле:

 

Р,а = —А2

р

+

 

\\k\l)%

 

А

2 *•

 

(32

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

1

а

 

 

I

(/г +

/ ) 2 + пг2 — 1 л

 

 

 

 

,оо\

В

формулу

(32)

следует

подставлять

значения

k, I и т,

най­

денные

при первой

реализации

I I I этапа .

 

 

 

 

 

 

 

 

I V

э т а п .

Вычисляем

 

параметр

механизма

со по известным

значениям

величин

р 0 ,

р78, "Пт и

Y4 на основании

формулы

 

 

 

 

 

 

 

 

со =

у, — т|4

= у 4 — (т]7

ро-Ь

р 7 8 ) .

 

 

 

 

(33)

Полученный в результате синтеза восьмизвенник воспроиз­ водит з а д а в а е м ы е углы -фо, Аг^ и сро точно, угол ф0о — с боль­ шой степенью точности, а угол Ai\|) — приближенно . Последнее

6—1275

81

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ