Анализ механизма заключающих платин вязально-прошивных машин

Целесообразность создания новой конструкции определяется тем, насколько вновь создаваемая машина отвечает требованиям развития экономики. Это условие определяет и требования к текстильному машиностроению, перед которым стоит задача - всемерно снижать себестоимость выпускаемой продукции. Решение этой задачи возможно только в том случае, если новая обеспечивать повышение производительности оборудования путем интенсификации скоростных режимов, повышение принципиально новых методов переработки сырья при изготовление продукции. Из перечисленных задач вытекает одно из направлений в машиностроении для текстильной промышленности -модернизация оборудования, то есть улучшение технико - экономических показателей [1,2]. Основным и принципиально важным направлением в модернизации машин является конструктивная преемственность, которая характеризуется степенью использования деталей, сборочных единиц и отдельных механизмов, применяющихся в базовой, исходной конструкции машин.

Технологические ограничения на взаимную установку и движение исполнительных органов определим, рассмотрев условия выполнения операций технологического процесса. Направленный на получение петельной структуры, этот процесс представляет собой последовательность десяти известных технологических операций: заключения, прокладывания, вынесения, прессования, нанесения, соединения, кулирования, сбрасывания, формирования, оттяжки. Взаимные положения исполнительных органов, определяющие условия выполнения технологических операций называются контрольными положениями исполнительных органов. Анализ контрольных положений позволяет сформулировать технологические ограничения на взаимную установку и движение исполнительных органов [3]. Механизм привода заключающих платин служат для облегчения работы пазовой движковой иглы при прокалывании волокнистого холста. Верхние платины подводятся в зону вязания в момент прокола движковой иглой волокнистого холста снизу вверх, прижимая его к неподвижным платинам [4]. При движении движковой иглы в обратном направлении платины выводятся из зоны вязания, не мешая протаскиванию нити через волокнистый холст.

Угол, характеризующий начальное положение кривошипа механизма привода заключающих платин – α =20º. Необходимые данные для анализа механизма: длина звеньев, координаты оси вращения и кинематическая схема показаны на рис.1.

Рис-1. Кинематическая схема привода заключающих платин

Наша задача определить перемещение звеньев, описываемые точками звеньев, в зависимости от угла поворота главного вала машины α .

Как известно, анализ механизма можно провести графическим или аналитическим методом.

Аналитическое решение задачи о положениях звеньев механизма будем находить по методу преобразования координат. Для определения положений всех звеньев механизма достаточно задать значение обобщенной координаты и постоянные параметры механизма. Механизм привода заключающих платин – плоский рычажной механизм первого класса, образованный последовательным соединением трех шарнирных передаточных четырех звенников. Поэтому кинематический анализ выполняется в последовательности присоединения этих групп. систему координат ХОУ. Координаты точки А в неподвижной системе координат находятся из соотношений:

Х А = ^l OA c^Os( " । « 0 )

Y A = ^l OA sinC ^ y ^{+ a} o )                        ⁽¹⁾

Где α – углы поворота главного вала машины.

Координаты точки О 1 заданы схемой механизма. Следовательно, для первого шарнирного четырехзвенника ОАВО оказываются известными координаты точек А и О , то есть центров элементов внешних пар, что дает возможность найти положение точки В в системе ОХУ. Положение звена плоского механизма в движении относительно стойки определяется либо координатами двух его точек, либо координатами одной точки, расстоянием ее до другой точки и углом наклона линии, соединяющей эти точки. Для определения неизвестных координат точки воспользуемся известной теоремой из курса аналитической геометрии для определения растояния между двумя данными точками. Имеем систему двух уравнений ^{( X} B - ^X o i ) 2 + ^(Y B - ^Y o 1 ) 2 = L^2OB

( Xb - Xa ) 2 + (Yb - Ya ) 2 = L ² ab

Где X , Y – искомые координаты точки В.

Система уравнений выражает условия пересечения геометтрических мест точек В в незамкнутых кинематических цепях АВ и ВО , то есть пересечения окружностей с центрами в точках А и О и радиусом L иL .

Решая систему уравнений (2) получаем

Х B = М - Y b N         (3)         Y b = T ± 4T ² - D

12 -l2 -X2-Y2+X2+Y2       Y -Y

AB ^01 B A] a A ⁺ ^Oj ^{+ J}0i          _ Y ⁰¹ YA

Где

^{2( X} 0 1 - ^X A )                 X 0 1 - X A

M * N — Y + X * N       ( X„ + M ) + Y — 1₀ n

0 j          0 j                             0 Oy          /         0 j       0 j B

1 + N ²             "       1 + N²

,

Для определения координат точек остальных двух шарнирных передаточных четырёхзвенного О СД O и O КF O расчет проводится аналогично.

Зная координаты Х и Y в зависимости от угла поворота главного вала α можно определить необходимое перемещение заключающих платин, которое удовлетворяет технологическим условиям, путем подбора радиуса кривошипа L , при движении движковых игл.