Синтез цикловой диаграммы машины-автомата с кулачковым распределительным валом

• Автор: Максимчук, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 150 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
1.1 Методы анализа и синтеза на основе использования
традиционных видов циклограмм
1.2 Методы циклограммирования с использованием системного
подхода
1.3 Выводы
2 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ МЕХАНИЗМОВ БЕСЧЕЛНОЧНОГО ТКАЦКОГО СТАНКА
2.1 Определение кинематических характеристик механизмов
2.2 Интерполяция законов движения кулачковых механизмов
сплайнами пятой степени
2.3 Уточнение кинематических характеристик кулачковых
коромысловых механизмов с учетом движения ведомого звена по дуге
2.4 Динамическая модель механизмов, связанных выполнением
определенной технологической операции
2.5 Расчет динамических погрешностей законов движения
механизмов, взаимодействующих с ограничительными упорами
2.6 Проверка адекватности динамических моделей механизмов
натурным образцам
2.7 Выводы
3 СИНТЕЗ ЦИКЛОВОЙ ДИАГРАММЫ БЕСЧЕЛНОЧНОГО
ТКАЦКОГО СТАНКА
3.1 Разработка модели цикловой диаграммы бесчелночного

ткацкого станка
3.2 Постановка задачи оптимизационного синтеза цикловой
диаграммы
3.3 Синтез цикловой диаграммы
3.4 Выводы
4 ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. МЕТОДИКА
ЦИКЛОГРАММИРОВАНИЯ МАШИН-АВТОМАТОВ С
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМИ ВАЛАМИ
4.1 Модель цикловой диаграммы машины-автомата
4.2 Алгоритм циклограммирования
4.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Акты внедрения результатов диссертационной
работы
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Результаты анализа группы механизмов бесчелночного ткацкого станка

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. На отечественных предприятиях в различных отраслях промышленности насчитываются сотни наименований технологического оборудования, среди которых немало машин высокой сложности.
Совершенствование существующего и создание нового высокопроизводительного оборудования является основной тенденцией развития современного машиностроения. Одним из перспективных направлений повышения производительности оборудования является создание технологических машин с оптимальными цикловыми диаграммами. С увеличением рабочих скоростей машин возрастают динамические нагрузки. В этих условиях при необходимости соблюдения высокой точности позиционирования рабочих органов предъявляются повышенные требования к точности расчетов цикловых диаграмм на основе динамических моделей механизмов.
Некоторые механизмы машин могут иметь траектории, пересекающиеся с траекториями рабочих органов других механизмов. Тогда возникает необходимость проверки величин перемещений звеньев до момента их встречи, а также других условий их нормальной работы, в качестве которых могут выступать амплитудные значения колебаний в моменты их встречи. Если таких механизмов несколько, то синтез их циклограмм необходимо проводить совместно, что при существующих методах циклограммирования оказывается затруднительным, а порой и невозможным. Особого внимания заслуживают механизмы, взаимодействующие с упорами, которые вносят специфические ограничения в цикловую диаграмму машины. При работе этих механизмов, в результате контакта ведомого звена с упругим или жестким упорами возбуждаются колебания, возникают значительные динамические нагрузки. В таких случаях

ДХ) и сплайна 8пЛ,(х) в узлах интерполяции и непрерывности производных до порядка п-у.
Для вычисления значений сплайна, а также его производных в произвольной точке х*е[а, Ь] необходимо найти интервал [хь хщ] , которому принадлежит точка х*. Затем, выписав коэффициенты сплайна на этом участке, определить значения:
Зп,у(х) = 2а®(х~Х;)а , а=
®п,у (х)= 2а-а®(х-х;)а_1, а=
^п,у(х) = 2а(а -1) • а® (х - х;)“-2 , ос=
®п.у(х) = 2а(а -1) • (а - 2) • а® (х - х;)“-3 . а=
В данной работе для интерполяции законов перемещений использованы сплайны пятой степени дефекта 1. Эти сплайны имеют непрерывные производные вплоть до четвёртой степени и гладкие - вплоть до третьей степени (пульса), что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к законам движения механизмов машин. Гладкость пульса необходима для отсутствия мягких и жёстких ударов. В дальнейшем сплайны пятой степени будем называть просто сплайнами без указания степени и дефекта:
ад= |а®(х-х;), ;=0,...,N-1. (2.1)

Сплайн (2.1) на каждом из отрезков [х(, Хщ], 1г[0, N-1] определяется шестью коэффициентами, следовательно, для его построения на всём промежутке [а,Ь] требуется определить 6М коэффициентов.
Сплайн Б(х) совпадает со значениями функции Цх) в узлах
8|(х,)~ Г(Х]). 8|(х!+|)=Г(х]+1), 1=0, ...,N-1, (2.2)