Дослідження кінематичних параметрів машини для обробки деталей з двома ємкостями, що виконують складний просторовий рух

Abstract

Мета роботи – дослідження основних кінематичних параметрів галтувальної машини з двома рухомими ємкостями, що з’єднані між собою поступальною кінематичною парою та виконують складний просторовий рух для можливості подальшого прогнозування технологічного результату на стадії проектування такого обладнання та відповідних технологічних операцій обробки деталей. Із застосуванням системи автоматизованого проектування SolidWorks-2016 Motion проведено 3D моделювання, з подальшим виконанням кінематичного аналізу, машини для обробки деталей з двома рухомими ємкостями, що з’єднані між собою поступальною кінематичною парою та виконують складний просторовий рух. Суть кінематичного аналізу полягала у визначенні лінійних швидкостей та прискорень точок, що співпадають з торцями робочих ємкостей машини. На основі 3D моделювання та кінематичного аналізу в системі автоматизованого проектування SolsdWorks-2016 Motion визначено деякі кінематичні параметри машини, зокрема, у вигляді графічних залежностей отримано закон зміни кутової швидкості веденого валу машини, досліджено зміну поступальної швидкості та поступального прискорення чотирьох точок, які умовно розташовані в центрі торців кожної з робочих ємкостей. Встановлено взаємозв’язок між деякими кінематичними параметрами (лінійна швидкість та лінійне прискорення) розробленої конструкції машини з двома рухомими ємкостями, що виконують складний просторовий рух. Встановлено, що кінематичні параметри двох ємкостей машини відрізняються між собою, в результаті чого, під час виконання відповідних технологічних операцій, інтенсивність переміщення робочого масиву у двох ємкостях відрізнятиметься між собою. Окрім того, торці кожної з робочих ємкостей переміщаються практично з однаковими кінематичними параметрами, що сприятиме переміщенню робочого масиву між протилежними торцями обох ємкостей в зустрічних напрямках з однаковою інтенсивністю. Отримані результати дають можливість визначити найбільш раціональне функціональне призначення досліджуваної машини.

Цель работы – исследование основных кинематических параметров галтовочной машины с двумя подвижными емкостями, которые соединены между собой поступательной кинематической парой и выполняют сложное пространственное движение для возможности дальнейшего прогнозирования технологического результата на стадии проектирования такого оборудования и соответствующих технологических операций обработки деталей. С применением системы автоматизированного проектирования SolidWorks-2016 Motion проведено 3D моделирование, с последующим выполнением кинематического анализа, машины для обработки деталей с двумя подвижными емкостями, которые соединены между собой поступательной кинематической парой и выполняют сложное пространственное движение. Суть кинематического анализа заключалась в определении линейных скоростей и ускорений точек, совпадающих с торцами рабочих емкостей машины. На основе 3D моделирования и кинематического анализа в системе автоматизированного проектирования SolsdWorks-2016 Motion определены некоторые кинематические параметры машины, в частности, в виде графических зависимостей получен закон изменения угловой скорости ведомого вала машины, исследовано изменение поступательной скорости и поступательного ускорения четырех точек, которые условно расположены в центре торцов каждой из рабочих емкостей. Установлена взаимосвязь между некоторыми кинематическими параметрами (линейная скорость и линейное ускорение) разработанной конструкции машины с двумя подвижными емкостями, которые выполняют сложное пространственное движение. Установлено, что кинематические параметры двух емкостей машины отличаются между собой, в результате чего, во время выполнения соответствующих технологических операций, интенсивность перемещения рабочего массива в двух емкостях будет отличаться между собой. Кроме того, торцы каждой из рабочих емкостей перемещаются практически с одинаковыми кинематическими параметрами, что будет способствовать перемещению рабочего массива между противоположными торцами обеих емкостей во встречных направлениях с одинаковой интенсивностью. Полученные результаты дают возможность определить наиболее рациональное функциональное назначение исследуемой машины.

Investigation of the main kinematic parameters of a shredding machine with two moving tanks connected by a translational kinematic pair and performing complex spatial motion to be able to further predict the technological result at the design stage of such equipment and the corresponding technological operations of machining parts. Using the SolidWorks-2016 Motion computer-aided design system, 3D modeling was carried out, followed by kinematic analysis, of a machine for processing parts with two movable capacities, which are interconnected by a translational kinematic pair and perform complex spatial motion. The essence of kinematic analysis was to determine the linear velocities and accelerations of points that coincide with the ends of the working tanks of the machine. Based on 3D modeling and kinematic analysis in the SolsdWorks-2016 Motion computer-aided design system, some kinematic parameters of the machine are determined, in particular, the law of the change in the angular velocity of the driven shaft of the machine is obtained in the form of graphical dependencies, the change in the translational speed and translational acceleration of four points, which are conventionally located in the center, is studied the ends of each of the working capacities. The relationship between some kinematic parameters of the developed machine design with two moving capacities that perform complex spatial motion is established. It was found that the kinematic parameters of the two tanks of the machine differ from each other, as a result of which, during the execution of the corresponding technological operations, the intensity of movement of the working array in the two capacities will differ from each other. In addition, the ends of each of the working capacities move with almost the same kinematic parameters, which will facilitate the movement of the working array between the opposite ends of both tanks in opposite directions with the same intensity. The results obtained make it possible to determine the most rational functional purpose of the machine under study.