VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

На рис. 1. приведена кинематическая схема пространственного смесительного механизма, способного преобразовывать возвратно-поступательное движение поршня со штоком 1 в пространственное движение выходного звена 3. Его структурный анализ и описание приведены в работе [1]. На рассматриваемый механизм был получен патент [2].

Рисунок 1 – Кинематическая схема пространственного смесительного механизма

Настоящей задачей является создание пространственной модели рассматриваемого механизма, а также построение пространственной кривой рабочего органа механизма (точки М на рис .1). Моделирование проводилось в программе T-FLEX САD.

На рис. 2.а. представлен общий вид 3D модели рассматриваемого механизма, его начальное положение, а также пространственная кривая (1) описываемая точкой М при движении звеньев механизма. Ход поршня равен L = 96 см. Полный период механизма состоит из двух возвратно-поступательных циклов входного звена рис 2.b, характеризуется возвратом механизма в исходное положение, и равен по времени T = 3,4 c.

Рисунок 2 – а) Общий вид 3D модели, b) График перемещения входного звена

Рассматриваемый смесительный механизм в течение одного возвратно-поступательного цикла гидроцилиндра полностью воспроизводит пространственную кривую (рис 2.а.(1)), а в течение второго возвратно-поступательного цикла по этой же кривой возвращается в исходное положение.

Спроецировав движение точки М (рис. 2,а) на оси координат X, YиZ были получены соответствующие графики на рис. 3. (a), (b), (c) соответственно. Масштаб для всех трех графиков по оси абсцисс (время t) и по оси ординат (перемещение X, Y и Z) является идентичным.

Рисунок 3 – Графики движения точки М относительно осей Х (а)Y (b) и Z(c)

Линейные скорости являются производными положений. Продифференцировав положения исследуемого объекта относительно соответствующих осей, мы получим линейные скорости. Продифференцировав линейные скорости, получим соответственно графики линейных ускорений.

Библиографический список:

1. Колобовникова И.Н., Яскевич О.М. Структурный анализ и описание пространственного смесительного механизма / Колобовникова И.Н. Яскевич О.М // Успехи современного естествознания научно-теоретический журнал 2012. – № 6 – с. 154.

2. Патент РФ № 248486. Пространственный смесительный механизм / Дворников Л.Т. Яскевич О.М. – 2012104940; заявл. 13.02.2012; опубл. 20.06.2013, Бюл. №17.