ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятия о законах движения рабочих органов из "Конструирование технологических машин и аппаратов " Под законом движения рабочих органов понимают зависимости пути, скорости и ускорения от времени, выраженные в аналитической или графической формах. Реже встречаются законы, определяемые конструкцией самого механизма, его размерами и внешним очертанием. Каждое однозначное перемещение рабочего органа может иметь свой закон движения. В большинстве случаев заданный закон движения рабочего органа предопределяет тип и конструкцию исполнительного механизма. [c.26] Выбор закона движения рабочего органа следует производить с учетом качественного и быстрейшего выполнения заданной технологической операции (процесса), работы других рабочих органов, динамики машины и технологии изготовления элементов исполнительного механизма. При этом могут возникнуть противоречия, для разрешения которых необходим всесторонний анализ различных вариантов. [c.26] К сожалению, в области механической обработки пищевых продуктов и вспомогательных материалов часто выбор законов движения рабочих органов исходя из технологических требований сделан быть не может, так как они просто не сформулированы, отсутствуют. В таких случаях нужно ставить эксперимент или убедиться в том, что выполнение заданной операции не зависит от характера движения рабочего органа. [c.27] Выбор закона движения рабочего органа необходимо также согласовать с динамикой машины, например, ограничивая ускорения приводимых в движение масс и снижая тем самым инерционные нагрузки элементов механизма. Чтобы уменьшить расход энергии и износ элементов механизма и рабочего органа, нередко ограничивают и скорости. [c.27] Желание получить хорошие динамические условия работы исполнительного механизма может вступить в противоречие с требованием уложить продолжительность выполнения операции в интервал, который отведен для нее циклограммой, предварительно составленной в соответствии с заданной производительностью. Дело в том, что время интервала частных- перемещений, полное перемещение рабочего органа, скорость и ускорение связаны друг с другом определенными зависимостями, характерными для того или иного закона. [c.27] В любом случае следует отдавать предпочтение таким законам, которые имеют наиболее простую аналитическую зависимость и могут быть осуществлены простыми механизмами. Обычно удается (без ущерба для качества продукции) даже очень сложные, но оптимальные для выполнения технологической операции законы упростить и выразить в форме простых периодических функций, например тригонометрических или степенных. [c.27] Сложные законы применяются только при конкретных специальных условиях выполнения технологических операций. К числу сложных законов относятся комбинированные, например, составленные из простых. Следует иметь в виду, что не существует лучших законов вообще. Хороший закон тот, который учитывает весь комплекс условий работы. [c.27] Развитие методов анализа и синтеза механизмов автоматических машин привело к необходимости перейти от рассмотрения бесчисленного количества частных случаев к рассмотрению закономерностей, общих для той или иной группы случаев. Первым шагом к обобщениям подобного рода явилось введение понятия функции положения ведомых звеньев механизмов. Применение функций положения позволяет анализировать и проектировать данный механизм независимо от темпа его работы (от времени). [c.27] Известно, что положение ведомого звена, определяемое пройденным путем (или углом поворота), является функцией положения ведущего звена, т. е. его угла поворота. Поэтому выражение закона движения в виде функциональной зависимости пути от времени можно заменить функциональной зависимостью пути от угла поворота и одновременно дать зависимость угла поворота ведущего звена от времени. Зависимости 5 = /(ф), ij3 = f( j)) называются функциями положения и обозначаются П(ф). [c.28] Если изменять конструкцию механизма, абсолютные значения перемещений или углов поворота звеньев механизма, то численные значения функции положения и передаточных функций будут также меняться. Однако в ряде случаев они могут и сохраняться неизменными, например у группы подобных механизмов. [c.28] При анализе работы механизмов удобно оперировать относительными величинами времени, перемещения и силы [38]. [c.28] Безразмерный позиционный коэффициент времени равен отношению текущего значения времени к заданному интервалу перемещения рабочего органа, т. е. kt = tltm- При изменении времени от О до tm относительное время kt независимо от абсолютной величины tm всегда изменяется в одних и тех же пределах от О до 1. Таким образом, максимальное значение интервала перемещения рабочего органа т=1, а текущие значения относительного времени kt будут измеряться долями единицы. [c.29] Безразмерные позиционные коэффициенты являются переменными величинами и для каждого значения относительного времени имеют строго определенное значение, т. е. являются его функциями. Вид этих функций определяет тот или иной закон движения ведомого звена. [c.30] Позиционные коэффициенты позволяют свести бесконечное разнообразие частных механизмов к ограниченному числу единичных, для которых геометрические, кинематические и динамические зависимости выражаются в относительных единицах идентично. Возникает возможность сравнивать единичные механизмы и выбирать присущие им законы движения оптимальными. При конструировании же конкретного механизма нужно выбранные и выраженные в относительном единичном масштабе зависимости только перевести с помощью соответствующих масштабных множителей в конкретные размерные величины. [c.30] Характеристиками законов являются также экстремальные (пиковые) значения позиционных коэффициентов скорости kvm, ускорения kyjm, силы kpm н МОЩНОСТИ к т- Сопостзвленив их позволяет сравнивать различные законы движения и выбирать наиболее подходящие для заданных условий работы. [c.31] Вернуться к основной статье