ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вынужденные колебания механизмов, имеющих в приводе кулачки из "Исследование и проектирование механизмов технологических машин " Вынужденные колебания рассмотрим на примере механизма, выполняющего основную технологическую операцию по формированию ткани на бесчелночных ткацких станках. К такому механизму относится механизм прибоя уточных нитей. В разд. 2.1 отмечалось, что основным элементом системы батана является подбатан-ный вал, а брус батана, лопасти и бердо можно рассматривать как сосредоточенные параметры, которые располагаются в определенных точках или сечениях вала. За такие сечения в рассматриваемом случае принимаются места расположения лопастей. [c.71] Па схеме на рис. 5.2 обозначено J, /2 - моменты инерции масс от проушин вала, роликов и осей /о, з, 4, Л - моменты инерции масс от бруса батана, лопастей, берда, подбатанного вала За, Л - приведенные моменты инерции в места расположения кулачков от ведомых масс, расположенных на главном валу ( в частном случае они могут быть представлены моментами инерции кулачков, которые являются ведущими по отношению к системе батана) С а ъ, Сг о, Сг з, Сз 5, С4 5, С14, С в- жесткости промежуточных участков между сосредоточенными массами Ьа ъ, Ьг о, Ьг з, Ьз 5, 4 5, Ьх 4, 6 - диссипативные характеристики. [c.71] Для решения системы (5.16) использован закон, приведенный в технической документации завода-изготовителя. [c.72] Для анализа поведения механизма в случае, когда ведомое звено выстаивает, следует общую модель разделить на две независимые, одна из которых будет представлять систему батана с моментами инерции /3, /4, /5 /7, а другая с моментами инерции, расположенными на главном валу и /5. Жесткости промежуточных участков между массами останутся такими же, как для общей динамической модели (рис. 5.2). В этом случае поведение механизма будет определяться колебаниями на собственной частоте, если они протекают в пределах зазоров в паре кулачок - ролик. Если конструкция выполнена с предварительным натягом или с монтажными нагрузками, то следует воспользоваться данными, приведенными в главе 3. В любом случае при рассмотрении свободных колебаний надо обращать внимание на характер изменения сил, вызывающих как крутильные, так и изгибные колебания. О наличии колебательного процесса ведомых масс можно судить по результатам расчетов, приведенных в виде графика на рис. 5.4. [c.73] ММ и зависит от закона изменения ускорении, параметров конструкции, частоты вращения главного вала. [c.74] При проектировании механизмов для работы на высоких скоростях, превышающих 300 об/мин, важное значение приобретают переходные процессы начало движения системы из положения выстоя переход роликов от одного рабочего профиля к другому в моменты смены знака ускорений последействие в системе [22]. [c.74] Поведение механизма в момент начала движения рассмотрим на примере динамической модели на рис. 5.5, включающей одну массу. [c.74] Таким образом, имея систему уравнений (5.16), (5.17) и (5.23), можно определить усилия, которые будут действовать в паре кулачок - ролик в начальный момент и во всем периоде движения механизма. График изменения усилия приведен на рис. 5.6. [c.76] Для переходных моментов при смене знака ускорений можно воспользоваться приведенной выше методикой, но в этом случае в расчет необходимо будет вводить скорости движения ведущего звена и ведомой массы, а также учитывать последействие в системе. [c.76] Исследование работы механизмов, подобных описанным, является задачей актуальной. Конструктивно эти механизмы выполнены как пространственные, имеющие паз на цилиндрической поверхности. Кинематическая схема подобного механизма приведена на рис. 5.7. Такая конструкция нашла применение в бесчелночных ткацких станках типа СТБ. [c.77] Механизм включает пазовый кулачок 1, рычаг 3 с роликом 2, соединительное звено 4, ползун 5. Кроме того, в конструкции предусмотрены два упора, ограничивающих перемещения рычага 3. Упоры могут быть и упругими со спиральными пружинами или пружинами, работающими на сжатие. [c.77] Механизм работает следующим образом. Движение от пазового кулачка 1 передается посредством ролика 2 на ведомое звено 3, которое, совершая качательное движение, передает его на соединительное звено 4 и далее на ползун 5. Таким образом, рычаг 3, занимая два крайних положения, контактирует с упорами 6 и 7. [c.77] Рассмотрим момент касания рычага (водилки) с упорами. В этот момент принимаем следующие допущения упор не перемещается в направлении действия удара (в случае если он жесткий) контактного износа при соударении звеньев не происходит. В случае если водилка контактирует с упругим упором, то часть энергии забирает пружина, а часть энергии гасится в соединениях звеньев. [c.77] Для исследования вынужденных колебаний механизма будем считать все звенья абсолютно жесткими, кроме водилки (рис. 5.8, б). [c.79] Анализ динамических свойств механизма удобнее всего проводить по качественной оценке законов, принятых конструктором при проектировании. Па первом этапе исследований диссипативные характеристики не учитываем. [c.79] Для оценки поведения механизма в динамических условиях необходимо знать частоту свободных колебаний ведомых частей. [c.79] Для определения частоты свободных колебаний рассмотрим рис. 5.9, а, б, где показаны две возможные схемы, которые могут встретиться при работе механизма. Первая схема представляет движение механизма от упора со свободным ведомым звеном, вторая учитывает взаимодействие ведомого звена с упором. [c.80] В разные фазы движения ведомые части механизма будут иметь различные начальные условия закрепления. Так для свободно перемещающейся модели механизма, движущейся от упора, частота свободных колебаний определится согласно расчетной модели, приведенной на рис. 5.9, я. Для момента касания водилки упора частоту свободных колебаний можно определить по схеме на рис. 5.9, б. [c.80] Частота свободных колебаний в первом случае составила /= 141 Гц., во втором -/= 296 Гц.. [c.80] Анализ значений коэффициента динамичности в диапазоне исследуемых частот (200...400 об/мин) показал, что получить значение его менее двух не представляется возможным. [c.80] Вернуться к основной статье