автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Кинематический и динамический анализ механизмов с гибкими звеньями и с переменным размером

УЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ ФАНЛАР АКАДЕМИЯСИ

М.Т. УРОЗБОЕВ номидаги МЕХАНИКА В А ИНШООТЛАР СЕУСМИК МУСТАХКАМЛИГИ ИНСТИТУТИ

РГ8 Ой 1 9 СЕН »

Кулёзма хукуцида УУТ 621.01

FaniicB Алиёр Абдурахмонович

УЗГАРУВЧАН УЛЧАМЛИ ЭГИЛУВЧАН ЗВЕНОЛИ КУЛИСАЛИ МЕХАНИЗМЛАРНИНГ КИНЕМАТИК ВА ДИНАМИК АНАЛИЗИ

Мутахассислик 05.02Л8 - Механизм ва машиналар назарияси

Техника фанларн номзоди илмий даражасшш олиш учун диссертация АфТОРЕФЕРАТИ

Т О Ш К Е H Т - 2000

Иш Й. Охунбобоев номидаги Тошкент тукимачилик ва енгил саноат институтининг "Механизмлар назарияси ва машина деталлари" кафедрасида бажарилган.

Илмий рахбар: - ХМА нинг мухбир-аъзоси, техника фанлари доктори, профессор А.Ж. Жураев

Расмий оппонентлар: - техника фанлари доктори, профессор. Ш.П. Алимухамедов

- техника фанлари номзоди, профессор С. Йулдошбеков

Етакчи ташкилот: Тошкент ирригация ва кишлок хужалигини механизациялаш мухандислари институти.

Химоя Узбекистан Республикаси Фанлар академияси М.Т. Урозбоев номидаги механика ва иншоотлар сейсмик мустахкамлиги институтидаги бир марталик ихтисослашган

кенгашнинг ы/(/ " ///&?__2000 йил, соат /^^да

утадиган мажлисида булади. Манзил: 700143, Тошкент-143. Академиклар шахдрчаси, УзР Фанлар академиясининг механика ва иншоотлар сейсмик мустахкамлиги институти.

Диссертация иши билан УзР Фанлар академиясининг механика ва иншоотлар сейсмик мустахкамлиги институти

кутубхонасида танишиш мумкин.

^—

Автореферат " ¿Г" 2000 йилда таркатилди.

Ихтисослашган кенгаш котиби, техника фанлари номзоди

Баходиров Р.О.

КШНйНГ УМУШИ ТАВСКФИ.

Мавзушшг долзарблиги. Халд хужалигининг турли тармокларини якги техника ва технологияларни жорий этиш билан, ривожлантириш мамлакатимизнкнг олдкга кУйган энг мух^™ Еазифаларидэн бири булиб турибди.

Хусусан мамлакатимиз Президента И.А. Карпов " Мах,аллий хом ашбни чукур кайта шшаш учун машина ва мехаяизмлар, енгил ва озщ-овкэт саноати учун технология ускуналари, янгидан вужудгэ кел-тирилабтган фермер (дехдон) хужаликлари учун кичик механизация во-ситалари ишлаб чикаришни йулга куйии зарур."- деб алохдца таъкидлаб Утган ада.

Шу мацсадда юртбошимиз Республиканца олимлари, мух,андис-техник консрукторлари олдкга ана шундай замонавий янги машина ва механизм-ларни яратишни вазифа килиб кУйди. Айна дамда ишлаб чикариш техника ва технологиясшзи янгилаш, механизациялаш ва автоматлаштириш дарз-жасини оиириш мацсадларэда машинасозлик саноатини мамлакатимиздэ жадал ривожлантириш кузда тутилади. Модомики шундай экан машина-созлик саноатида ва технология тизимларда жудз куп ишлатилаётган эгилувчан звенолар оркзли ^зракатланувчи ишчи органларини янада мукаммал текшириш лозим.

Юцорида айтилганларга асосан биз эгилувчан зеэно воситасида етакланувчи зевноси жуда мураккаб х,эракатларни амалга оширэдиган янги кулисали мехакизмлар яратиш борасида изланишлар олиб бордик.

Бундай механизмларнинг асосий ишчи органи кулиса булиб, хара-кат эгилувчан ЗЕено ор^али узатилади. Уларда бир-неча оддий харз-кзтлзр бирга кУшилиб етакланувчи звено кулисани мураккаб хара-катланишшш таъминлайди.

Эгилувчан звеноли кулисали механизмлар (кейинги матнларда ЭЗКМ деб вритилади) техник узеллар, автоматик лшшялардан тортиб теки куда мураккаб технологии :;:арабнларки амалга оширувчи робот ва манипуляторларгача булган техник тизимларда кУллаш мумкинлиги ашлданди. Олинган маълумотлзрга асослакиб айтишимиз мумкинки, згилуЕчан звеколи кулисали механизмлар халк; хужалигининг турли жабхаларида кенг кУлланилишининг истидболлари порлокдир.

Еизга берилган вазифа Узгарувчан Улчамли ЭЗКМнинг кинематик ва динамик анализши' (тазушпога) бажаришдир.

Ушбу диссертация ишидз берилган вэзифани х,ал атии йуллари батафсил Урганилган.

Ишнинг максади. Янги Узгарувчан улчамли эгилувчаы звеноли ку лисали механизмларни таткдк; килишнинг назарий ва амалий услубларин асослаш. Улар брдамида мураккаС хдракат конундаркни амалга ошкр оладиган янги ЭЗКМ ларки тэесия этиш.

Текшириш услуби. Диссертация ишики бакаришда Узгарувча улчамли ЭЗКМни назарий йул билан кинематик еэ динамик кУрсатгичлар ашпуганиб, сунгра амалда текшириО кУрилди.

Назарий кясмини бажариш асосан машина ва механизмлар назария си, назарий механика, олий математика фанларининг услубларига таян илган холда амалга оширилди.

Топилган дифференциал тенгламаларни компъютерда сонли ечимлар: олинди.

Тажриба кисмини бажаришда махсус стенд (модел) ясалиб Узгарувчан Улчамли ЭЗКМ кинематик кУрсзтгичлэрини кдйматлари диск рет уланадиган электр датчикларидан фойдаланиб ашпуганди.

Илмий янгилик. Диссертатциядэ асосан куйддаги илмий натижала] олинди^

- Янги тавсия зтилган ЭЗКМларни инобатга олиб, ЭЗКМларнин; классификацияси (таснифи) кэйтадан тузилди;

- ЭЗКМнинг структуравий тузилиш формулзси Ассур Артоболевский у сули орк,али бзилди;

- Эгилувчан х,амда етакланувчи звеноларнинг х,аракат конунлар; координаталар усулидзн фойдаланиб анжуинди ва улар асосида звеноларнинг тезлик, тезланишларини ифэдаловчи математик тенгламала] келтириб чнк,арилди, х;амда узгарувчан геометрия каттаддаларниш вактга богляк, функциявий куринияш, уларнинг узгариш тезлиги ва тезланишларини ашщловчи математик ифодалар хрсил кдлинди;

- Узгарувчан улчамли ЭЗКМ учун идеал иккл массали система кабул цилиниб, етакланувчи звеноншэг инерция моментини Узгарувча; функция деб бахрлзш билан тегишлича хврзкат тенгламалари хоки кдлинди ва у1шнг асосида биринчи ва иккинчи массэлврнияг бурчз? тезлзнжшзрини ифэдаловчи тенгламалар системася келтириб чикарилда;

- Ир.1 ёрдамэдз, узгарувчан улчамли ЭЗКМларшшг кинематик ва динамик х,арактеристикаларши ифодаловчи, тошиггзн барча тенглама-ларнинг ечимлари графикавий кУринишда олизди;

-5- Лабаратория шароитида дискрет уланадаган злектр датчиклардан

(Улчов узгзртиргичлардэн) фойдалзняб, етакланувчи звено-кулисзнинг

кшематик курсатгичлари аншуганда.

Иш натижзларининг амалий бахрси ва унинг татбищи.

Янги узгарувчан Улчамли ва Фззовий ЭЗКМлар учун Узбекистан Республикасининг Давлат патентлари олинда (Узбекистан Республзкаси патентлари NN 2629, 2823, 2824, 4579, 4789, 5094).

Етакланувчи звено-кулисанинг х,аракати анализ (тазушл) адшшиб, уларнинг ишлатилиш сох;алари тавсия этилди (ширинликларга иакл бе-ршда, бгочга нзкде чизшпда, газламаларга гул солишда, Тошкент тукдаачилик ва енгил саноат институтининг механизм назарияси ва машина двталлари кафедрасида механизм ва машиналар назарияси фанидан унув жзрайни дзстурлга киритилда). Иш натижалари хужалик хисобидаги "Мэхррат" акционера« корхонзсига кУллаш учун тоширил-ди.

Яратилган янги ЭЗКМлар, уларнинг структуравиЯ, кинематик ва динамик тахдили услублари, х,амда х,аракат намуналари. Механизм ва машиналар назарияси фанинл узига ярашз фундзментал изла}шшлзр сифа-тида бойитади.

Ишнинг асосий натижзлари куйидаги илмий анжумаалардз маъруза килинда!

~"Электр анергияси ишлзб чицариш муэммолари ва мапинасозлик саноатида х,амда халк, хужалигиншг бош^а сох,аларида знерготехноло-гия" масалалари бУйича Республика илмий-техникавий анжумани (Тошкент, 16,17 декабр 1992 й).

- "Решение проблемных вопросов механики и машиностроения" Халк,зро илмий техникаЕИй анжумани (Тошкент, 25-27 май 1993 й).

- "Механика и ее применение" Республика шагай техникавий янжу-мани (Тошкент, 6-7 октябр 1993 й).

- Международный семинар 1РТ0ММ по ТММ (Алматы, 1996 г).

- "Проблемные вопросы Динамики цикловых механизмов" (Ташкент, 10-11 октября 1997 г).

- "Пахта тоззлаш, тукдаачилик ва енгил санозтлзрининг техника ва технологиясиви такомиллаштириш" илмий амалий конференцияси (Тошкент 1993 й).

Диссертация "Куйдаги семинарларда мухокама кдшшда.

- Механизм назарияси ва машина деталлари кафедрасшинг кенгай-тирилган маклисларида (Тошкент тукдазчилик ва енгил санозт института 1996-1998 й.).

- Тошкент тукдамачилик ва енгил саноат института кршидаги "Тех-нологик машналар механизмлари назарияси" илмий семинарида

(23 иш 1998 й.).

- Узбекистон Ресиубликаси Фанлар Акадесининг Механика ва иншоотлар сейсмик мустзхрамлиги института цоащдаги X. X. Усмонхужз-ев номидаги "Механизмлар назарияси ;а пахтачилик комплекса маамна-лари"нинг кенгайтирилган шагай сзмин: :тида. (2 феврал 1999 й.).

- Тошкент автомобилъ-йул института "Амалий механика" кафедрасшинг илмий семинарида. (23 феврал 1999 й.).

Эълон вдимнган илмий ишлар. Диссертация ш буйича 6 та мащола ва 6 та марузалар тезислари чоп этилгзн, хамдз Узбекистон республи-касининг 6 та патенты Еа 1 та ижобий карори олинган.

Ишнинг х,ажми еэ тузилиягл. Диссертация 237 Оетда ёритилгзн булиб, кириш, 5 боб Еа хулосалардан иборат. У уз ичига 67 та раем, 87 та фойдаланилган адабибтлар руйхати, 2 бет мундарижа, 2 та жадвзл, 56 та график, 25 бзт иловаларни олади.

ИПШНГ АСОСШ ТУЗШШШИ

Кирил] вдемвда диссертация мавзуининг фундзменталлиги, утган давр моОайнида ушбу йуналиш оуйича аришилган дастлабки натижалар-нинг амалий ах,а:шятк тугрисида суз вритилда. Шунингдэк, мззкур ш-нинг мацеади, текшириш услуби илмий янгилиги, иш натижзларининг амалий бах.оси ва унанг татбикд, иш х,ажлш ва тузилишининг одсцача бабни келтирилган.

Бирлнчи бобда барча маълум булган ЭЗКМларни ишлаш принципа, кинематше схемалари келтарилиб, чукур тахдил цшпшган. Бундан таш-каря згилувчан звеноли мзханизмлар ва ЭЗКМларга багишланган куй'л-даги олимларнинг ишлзри Урганилган: А. П. Малишев, В. Б. Добровольский, И.И. Артоболевский, Ф.М. Куровский, С.Н. Кожевников, Н.Б. Жуковский, В.А. Светлицкий, Л. Н. РешетоЕ, М. В. Семенов, А.И. Тзй-нов, М.Т. Урозбоев, Х.Х. Усмонхукаев, О.В. Лебедев, А.Д. Глушенко, А. Ж. ЖУраев, Р.И. Каримов, Г. Ш. Зокпров, Г.С. КУзибоев, К.А. Каримов, И.Х. Файзиев, Ш.У. Рахматкрриев, Р.Х. Маликов, Ш.Ш. Кенжа-боев ва бошкдлар.

Шу давргача ЭЗКМлар знг кам текдшряяган зканлиги, бажарилган ишларнинг тахдалвдан Оизгз маълум булди. Бу эса машина ва мзханизм-лар назарияси фашшянг олдага уюбу йунэлшдэги зшгай изланишларня купайтириш, янги ЭЗКМлар яраташ х,аэда уларнинг здесоблаи услуб-ларини тошен заруриятини келтзриб чздарзди.

Кейинги парада ЭЗКМларнинг куплаб янги конструкциялзри ярз-тилганлиги, мазкур сох,ягн узагз хос ривожлантарди. Бунта явдол '¡я-сол удаиО, узгарувчан улчамла, Узгарувчан структурали ва фазовий ЭЗКМ ларни келтиришимиз мумкин. Биз текшираётган механизм - етахда-нувчи звеноси мураккаб хэракатланувчл ЭЗКМлар гурухдгз кирада. Щу-нинг учун хам ушбу гурухуа дойр ЭЗКМларни янгн классификация«! 1-расзда келтирилган.

1 -Раем.

Иккинчи Осбда Узгарувчзн Улчамли ЭЗКМяинг структуравий тахда-ла бажарилган. Бунда згалувчан звеноли, х,амда ЭЗКМларга дойр бир канча олждларнинг жилари тахлил этилган. Жумладан Малишев А.П, Озол О.Г, Куровский Ф.М, Чебишев А.П, жураев А, Кенжабоев Ш.Ш. каби ки-шилардир. Тахдил натизасвде ЭЗКМ учун А.Ж?раев ва Ш.КенжаОоев коллаген услуб брдзмида узгарувчан Улчамли ЭЗКМнинг аркинлик дарзжаси топилда. Бу механизмнинг тузилиш схемяпи 2-расмдз кУрсзтшгган.

' в ь 1 <?♦

2-Расм.

К,уллаб1тан услубимизга асосан эгилувчан звено абсолют каттик, ва у узатмада бпик, контур хрсил килмайди - деб олзмиз. Мана шу картларга биноан зркинлик даражаси щйидаги формула бЗйячз хдообла-нилзди.

12 3 4 5 4

Бу ерда: М(- шкивлзр сони;

згалувчан звенолар сони;

М3- стерженлар сони;

М4- хисобланмай колган звенолар сони;

Р4-Р5- ТУртиачи ва бешянчи класс кинемэтик жуфтлар сони;

Мзханизмда згалувчан звенопинг х,аракат уззтмайдаган кисми 10,

шуштг учун 10-звенони хдсобламаймаз. Ушбу мзханизмтгаг аркинлик дарзжасини (1) тенглама буйича хдсобласак К=1 кел!б чикади. Агар механизм таркибидаги пружинани хдсобга олсзк \Ч=2 эканини куришимиз

мумкия.

Структуравий тузилишни аса 2-класс 2-тартибля Ассур гурузухари-га ажратиб хосил килзмлз.

Учзнчи бобда узгзрувчан Улчамли ЭЗКМ нинг кпнематик анализи (тзхлили) бажарилган. Бу механизмнинг хдсоблаш схвмаси 3-расмда кУрсатплган булиб, у етзкчи 1, яуналтирувчи 2, У1;лзри кузгаладагзн 3,4 щкивлзрдан, згилувчан звено 5, кулиса б, той 7, шатун 3 вэ пружина 9 лзрдан тузштган.

З-Расм.

Тзкширилзбтган ушбу мэханизмдэ етэкланувчи звено кулиса бария-чи томови билан А.(Х ,У )нук,тада шаркирли, шпшги томони билан В (Хь,Уь)нуктада той орк,али кинематик богланган. Агар бу богланашлар-ни алмаштирсак, яна бир бошуз механизм зрсил бУлада. Бу механизм-ларни мое равжада I ва II вариант Узгзрувчэн улчзмли ЭЗКМ деб атай-миз.

Механизмдз тэнланган хзрактерлл нуктэлар А(Ха,Уп),В(Хь,Уь),Д (ХЙ,УЙ) булиб, улзрнинг х,аракатини Х^О ва ХО булган ярам текис-лик-

ларда кузатишимиз зарур. Чунка. механизм х^ракятлвниш жзраёнада носимм&трик холзтлардз булзда.

Энг аввало кулисашгаг А учини тэкширамиз. Етакчи шив w бурчак тезлик билан соат стрелкаси йУналиши буйича харакатга келтирилгая-да, у билан бирга А нук,та хам даврий айланма харакатлацада. Демзк А нуктагоетг харакат конуни айлаяа тенгламаси билан ифодаланадя.

Иккинта характерна В ну^танинг траекторияса бизга маълум. Яъни у згилувчан звено буйлаб мураккаб харакатланади. Механизмалнг берилган холатидан бопща барча вззиятларвда» носимметрик холатларни эгзллзйдн. Щу боисдан хам В нуцтанинг харакат конунл Х^О вэ Х$0 булган ярил текислякларда текширилада. Механизм текислигининг Х^О булган ярим к^смидз В нук;та З-шкивншгг CN ёйи буйича мураккаб, сУнгра 3 вэ 4 шкивлар орлигида згри чизикда NM мураккаб харакатда, 4-шюшга етиб келганда, шу шкив радиуси МП буйлаб ниобий айланма, абцисса ynji билан кучирма ундан кейин аса IUI згри чизикли мураккаб, Харакатланади. Нихоят Ж ёй буйича айланма харзкатдз рулада. Бу-ларни биз мое равишда I, II, III, IV, V участкалар деб белгилаймиз.

Щундай килиб В нуктанинг ларакат конуня хар бир участка учун алохдца-елохдца координаталар усули орк,али келтириб чикарилдя. Бунда тегишли Улчам ва бурчакларншг вактга боглик узгариш орзлигани ифадаловчи математик тенглама топалди. Жумладан S;-мзеофзнияг ор-динаталар уки буйича Узгариш оралиги куйидаги тенглама бУйлча аник-ланади.

S, = 2rf+S3- [Coswt+ /х2- (Slnwt;2 ]+ А,] (2

Бу ердз: г - кривошип рздиуси. w- етакчи шкивнинг бурчак тез-ллгл, S3~ иккнячи ва учинчи шкив марказларишнг ордината уки буйича бар-барита знг явдга туриш масофаси, I^/rf - Улчамсиз катталик, Ьщ- шагун узунлига.

Уз навбзтида а, р, 0 бурчаклар sea куйдаги крнушят билан Узгаради.

Энг аввало а бурчакнинг вак,т мабойнидаги узгаржп крнунини

топамиз.

СХ= arctg

Sß(s2

+ (S-rJ/3tr.ßj

13)

)

Бу ерда: ¡3- берилган бурчак; Н- етзкчи шкивнинг рздиуси; г2~ йунзлтирувчи шкив рздиуси; Б2- йунзлтируЕчи 2 вз 4 шкив укдари-нинг ординзтз укдааги кдймзти.

РШ тугри чизик; билан збдисса Уки орасидаги 6 бурчакни аниклзймяз.

Э=агсз{п 5(/РШ

(4)

Бу ерда: РШ- шкив

ва 4 орзсидзгя мзсофэ. 1г,

= агс±£

1

(5)

абдисса куйдзги

Укддзги тенглзма

Бу ерда: 4-шкив маркззидан Утувчи Укнинг кдймати. Албатта бу катталик узгарувчан булиб, у билан ифодалзнэда.

h1=-S1Ctgв (6)

Умуман олгандз В нук;та Х^О вз Х$0 булган ярим текисликлзр учун 10 тз учзсткздан иборат ЙУлни босиб Утзди. Текисликнинг Х>0 ^смидз В ну^тзнинг х,арзкати, ХйЭ клсмлдагнга нисбэтзн соддарок, бУлади. Чунки, йунзлтирувчи шкив 2 нинг , ?к,и кУзгалмзсдяр. Шу сабабдзн В нудтанинг Х$0 ярим тэкисликдаги топилган харакзт кснуни-хусусий хрллзрдз Х^О ярим теклслак учун уринли.

Энди етаяланувчя звенода олинган Д(Ха,Уа) нук;танлш' х;эрзкзт конуняни топзмиз. Бизга маълумки Д нуктз доимо А вз В ну1;тэлэрдан Утувчи тугри чизикда, А нуктадзн Б масофа узок^икдз жойлашган. Шу-нинг учун А ва В нуцталардзн утувчи тугри чизии; тенгламасиш тузиб уни ечсак етарли. Тегишли кинематик богланишларни алмзштириб хдсоб-ласзк, I вз II вариант узгарувчан улчамли ЭЗКМнияг х,зракат крнуни-ни ифодаловчи тенглзма досил булзди. Яъни I вариант мехагогем учун 1 индексли, II вариант механизм учун эса 2 индексли тзнглама куршшшида ёзилзди.

/ик2

кБ

а.1 а

/ Г

У 1+к2

у =у +

¿2 Ь

/ 1+к2 кЗ

(7)

Ак2

Харахтерли А,В вз Д Еуцтзларнинг хэракат крнунязл вая;тч оуйича бираы-iVi ва жказча тартиблл дяфферзвцлаллаш орадли, бу нукталаркинг тззлиги, ггзлзкгиял илодзловчи математик тэнгламалар хосил килин-да. Етахданувчи звэно тезлигини, етакчи звзно тезлигига нисбатидан фоДцадкылб узгарувчэн Улчамли ЭЗКМнинг узатиз функцияси топилди.

Яьнл II вариант механизм учун Д нуктяшгаг тезлигя.

ак

dXd2 dA-b

dt

drd2 dYb

dt

SK

/ (t+K2^

ак

3

dt

dt

II вариант механизм учуп тенглямадан топилади.

.2 d2K

Л

Д нук,та

(пк2)3

(8)

тезланиши куйидаги

A* <*Ч

dt

А

f+K2)5

d2K

(5)

d"Y

dZ

сГГ,

dt

^dtJ

*3

/(Г +K2r

Кхгламатик кУрсаттичларни ифодаловчи барча натижавий тэнглама-лар учун "BASIC" тяллда алгоритм®: дастур тузилди ва уларнияг сопли вчимаг д.з олиндн. Узгарувчан улчамли ЭЗКМнинг гзометрик кУрсат-гичлархши алмаатираб катор харакат траекториялари ЭХМда чизилди.

Ушбу механизмларнинг I ва II вариантидагиД нуктанинг тезликва тезлэнишлари Х^О Еа XiG ярам текислик учун графякавий усулда бэ-рилган.

ТУртинчи бобда узгарувчан Улчамли ЭЗХМаияг динамик зяализи бажарилган. Бу ерда механизм учун идеал иккя массаж система кабул кдлиниб, биринчи масса учун етакчи ва йунзлтарувчи шкивлар, шатун

d

Z

олинган булиб, улзрня келтирилган масса деб хдообландя. Иккинчи масса учул мкханизмнинг атзкланувчд зветоси олннди. Ктакланувчи звбно.-ииг ¡изрцая момьнтд мзхзяизм х.аракатлангэндз етакловчи звзно-гошг 2,олатигз мое Рзгаряш хпеобга оланди. Бунда оиринчл вз иккпнчи мэссалар бяр-бирц билзн узатаа функцаяси ёки холзт функцляси билан бо^лажыда деб цзрзддл. Натижадз адззллаштарилгзн ихки мзеезли сис-тзмздаа иборат динамик шдел тузилди. Яъни куйица курсатилгзн.

М ф ' » '

М, ф.

4-Рзсм. Узгарувчан улчамли ЭЗКМнивг динамик модзли. Расмдз: биржгш массанинг келтирилган инерция момэнтя^

З,- иккинчи массашгаг инерция момзнти^ ф ф*- биринтл ва иккинчи массалар бурчак тззлиги; М ,М2 - барилчи ва иккинчи массаларнинг огярлиги: Динамик модол асосада Лагранжиан? II тур тенгламалзри тузилди. Бу тзнгламаларни ечиш орк,аля Узгарувчан улчамли ЭЗКМнинг математик модели келтириб чикзрилди. Уибу моделни I вариант механизм учун бзамиз;

Т"""1 . ^ \—1 о

Ь + I

1=3

- а-Ьф;- М?,-

Ф, -

г Х..+Х ,2Г У-.+У ,2

а? а1 а/ а|

М*й* =М21 - (М0-М031 пах)

(9)

Бу ердз: М - иккинчи массанинг оиринчи массага нисбатзн адр-шилше момзнти; а - электромотор роторини айлзнтируЕчи момент; Ьф; -злекторомоторнинг текис ишлаш давридаги момент; М - ташки кучлар-дзн х,осил булган момент; ссг -'улчамсиз катталик.

Ф

Ф,- биринчи массаниаг бурчак тезлига;'

<Ь'~ биринчи массанинг бурчак тезланиии;

,1 - t=!*5 шатун ва шкивларнинг инерция моментлари;

У. j - j =3+5 шатун в а шкивларнинг огирлиги;

V, - j=3+5 шатун ва шкивларнинг чнзжугя тезлигя;

М* - етаклаяувчи звено огирлиги;

ft, - е-такланувчи звенонинг бурчак тезлиги;

L - етакланувча звенонинг узуилиги.

II вариант ЭЗКМ учун математик модэл куйидагича оулади:

ft,

L -

Г,

, 2

(8)

2

о

£L

+

M*w* =M2(-(Mc-M0Slnat)

Динамика тенгламаларини ечишда икки хил бндашув оилан лз олиб борилди. Биринчи бндэшувда звенолар абсолют катти?; ва деформацая-ланмайди деб кабул кдланди. Иккинчи бндашувда зса звоноларшшг де-формацияси эътиборга олиниб тенгламалар чицарилда.

Узгарувчан улчамли ЭЗКМнинг I ва II варнантларига оид математик моделни ЭХМда ечиш учун, "BASIC" тилида алгоратмак дастур туз-илди. Бу дастур кинематика ва динамика буламлзри учун умумлаштирил-ди. Керэкла катталикларни ЭХМга киритиб, тенгламаларнинг ечимлара олинда ва натижалар график усулда келтиралда.

5 - раем, а)да I вариант б)да II вариант механизмлзрнанг етакланувча звенос-и учун инерция моментнинг вак;т оуйича узгариш графиги курсаталгзн.

6 - раем, 8)да биринчи массанинг бурчак тезланиш графиги; б)да II вариант механизм учун иккинча массашггг бурчак тезланиш графиги келтирилган.

Бешинчи бобда узгарувчан улчамли ЭЗКМнинг кинематик ва динамик кУр-сатгичлариня тажриба усулидз зншуташ ашларл бгйн этилтан. Бунда махсус узгарувчан улчамли ЭЗКМ модели (стенда) тайёрланалган булиб, тажриба уиа стенддз утказилда. Етакланувча зЕекода танланган харак-

"J\3Ey-9

(9

(в

(fin: (voz trat ir a <rot-

ÜJ.i-ULLLLl_I.lüiiLI LllLLUJ-lAI-' Lii.IJtl.L:

J Iz

! \ sV

\ > ¡

O'Ot

o'ûz

В oí:

: O'Ot'

oui; voz o di tí o o oi-

I I m i м t 11 и m р | 11 j м 11 1 щ 11 i i м i i ' ; | (J'Ql

■J 11

IV 05

I

A k

\ \

\ I I

I

\j

\ i

\¡

il'

0 'J I

:- (>'от:

OSZ г О'ОЕ ^ O'SV

о э

(9

(в

г

0 1

(у m: ¡voz о ri i о'о irot-

1ИШ 11.1 11 I LU Li L LI Lu 1 [iMLilj 11U Li 1 f-Q%()

Î

A

v-Ht

♦ It i \l

SO G

y (y a

t

ir О / О

zro

,rr ZZ f.

I)'(¡У O'OZ О Ol ir O O Ol

LLI IILLULLULI LLi u! il'-liuuiuil 1--L11

CO '0

•> :i

;a ñ

"IUI

I I

Щ

tu ! !l HU

'! u » Í

01 '0

I I 0

z.ro

t;ro

,ггм С

\

терли Д нук,танинг кияемаглк курсатгпчларяш! аниклзш услуои ишлаб чждоган. Тавсия зтнлган усгубямнпжиг нонплти куйидагилардан або-рат. ХарактирЛ! Д ну^тага туггич орк,а„д1 дзлзм оприктиралиб, механизм тзкис егоч фанера устпга нУйигавдап с?нг, етакчи шкшзга \7=0,52 р/с бурчзк тззлпх берплдя. Натакада Д нуцташшг бир дзврдаги мурак-каб х,арзкат траекторияся ёгоч фанзрага чизиб оляздз. Бу траехтория-ни бир хил 20 пк га тозг бУлаклзрга бЗлпб, тулука фслгачаларни траектория чизкгига зерпзвдахуляр ргвзда елшладлк. Фолгачалзршыт х,ар бирили уззро шпика злектр сигм оилан тутатирий чикдик ва охирги учини УТ-4 русуила кучайтиргичга уладак. Етакланувчи звено-ниш? Д нуктасига бириктирилгзн к,алзм графитидан ингичка сим чж,а-риб, уни х,ам кучайтиргичга уладик. Калам бидан фолгачзлар оиргалик-дз контактлар системзсияи ташкил зтгани учун, улар бир-бирига тек-канда зажир Оплладн ва кучзйтирг:пга сигнал келади. Бу снгналларни вак,т барлигида к;зйд атаз мэцсадада Н071.5 русумди осциллогрзфдан фойдаландик. Осциллографии г~1 сек га тугирлаб, механизма иига туширдик. Натаскада 7 - расзда кзлтзрхтган осциллограмма олинди.

ии 1ТГ1

к

м

г

1

л

[/■И

/ - .гаем.

Бундзн х,ар-бир сз1фза учун кетгзн вацтни ашпушб, босиб утилгзн йул ва вадт орасидаги богланишдан Д нун;танинг уртача тезлигини топдак. Тезликнилг вацт бирлигидз узгершвдзн зса, Д нуцтзншг тезланишини аншушдик.

Иш юзасидан асосий хулосэлзр.

1. Мавжуд булган ЭЗКМларнн тузилжс охпмалзрини еэ полянязларни тахлил кялиш асосида Ута мурзккзб х^рэкат кснуклзриня змзлга ошнра-дитан явги булган улчамлзри узгарувчзн ЭЗКМни схемалари яратнлдн.

ЭЗХЯларни муреккаб тузшшш хдрахат талари згзноларн:: турига з;араб тегишли таснифн келтирилда.

2. Тавсия зтилган янги ЗЗКМлардзн узгг.рузчэп Улчзмли ¡га

узгарувчан структурали схемалари учун структуравий тахдил амалга оширилдя, эркинлик даражалари знжуганда.

3. Текширилабтган ЭЗКМни тот згилувчан звенога ва етакланувчи шкивга богланган хрлдэги хар иккала вари&атльр учун етакланузчи звенонинг твпшш нуцталарини х^ракат конунлари коордилатклэр ус-улида аналитик ифодалар орцали келтириб чик;зрилда. Кулиса тегишли нуцталзринл харзкат траекториялари, тезлик ва тезланлшлари ашлуган-ди, ЭХДдан фойдаланиб уларнинг графиклари олинда.

Узатиш функциясининг анзлитик ифодаси аншуганиб, ЭЗКМни геометрик улчамлзри Узгартирилгян холзтларидаги график куринишлари тузилди. Узатиш функцияси цийматлери (2-И 5) сралшида узгаришя анжуханди.

4. Кулисзнинг тегишли нудталари х;зракат траекторияларини тахдали асосида симметрии механизмни узгарувчан Улчаглли ЭЗКМямнг хусусий холи эканлиги кУрсатиб берилди. Геометрик улчамларни кдй-матлари хзракат траекториясига тзъслри ашяуюзди.

Етакчи звенонинг бурчак тезлигши опирая билан, барчз звено-ларнинг тезлигини ошириш мумкин ва у етакланувчи звенонинг х,аракат траектсриясига таъсир канмзсада, тезлик ва тез-танишларапнг кгймат-ларига таъсир кУрсзтади.

5. Узгарувчан улчамли ЭЗКМнинг келтарилган динамик модели тузилди ва Лагранжнянг II тур тенгламасидан фойдаланиб, юритувчи моторни механик характеристика«™, згилувчан звепони параметрлари-ни, х,амда звеноларш инерция моментларани хисобга олувчи машина аппарата учун етакловчи звенонинг инерция моментини вацтга боглик Узгарувчан функция кУриниивда ифодаловчи математик дифференциал тенглаиалар системаси келтириб чикарилда.

6. Дискрет уланадлган злектр датчикларидан фойдаланиб,кулиса-нинг тегишли нуктаси учун тезлик ва тезланяшлари ашп-уханди. Олинггн натижалар нззарий натижалзр билан солиштирилганда фарк^ 10-И 2 % дан ошмаслиги кУриб чикялди.

7. Тавсия килинган Узгэрувчая улчамли ЭЗКМни катор лаборатория моделлари тайбрлавди, уларнинг иаляш крбилиятлари кУрсатилди. Яра-тилган ЭЗКМлар ТТЕСИ да Укув жарабнига татбик кдллнди, х,ямдз хужа-лик хисобидагя "Махррзт" акционерлик корхонасига курглиш вз нац-цошлик санъатини механизациялашда ишлатжо учун тотлирилди.

Ддссертация иши буйича куйидаги мацодалар чоп этилган:

1. кураев А.Ж., Ганиев A.A. Узгзрувчан улчамли эгилувчзн зве-нола кулисали моханнзмнинг харакат крнунлари "Механика муаммолари" Узб. журнали 1997 N6. 47-51 б.

2. Ганиев A.A., ЖУраев А.5К. Узгаруичая улчзмгз згилувчсн зве-нога эгз булган кулисзли механнзмларнняг кинематик параметрларини тажрибада аниклаш "Механика муаммолари" Узб. журяали 1993 N4 26-286

3. Ганиев A.A. Узгарувчан улчамли эгилувчзн звеноли кулисали механиз;дларвинг кинематикзсини Э)$Мдэ хисоблаш. //"Пахта тозалаш саноати техника вз технологиясини такоыиллаштириш" 'ГГЕСИ илмдй мз-Колалар туплами 2-цисм. 1998 й. 112-115 б.

4. Ганиев A.A. Эгилувчая звеноли кулисали механизмларнинг классификациям. //"Пахта тозалаи: саноати техника ва технологиясини тзкомиллаштиржи" ТТЕС'Л шмий маколалар тупламл 2-Кугем. 1995 й. 116-118 б.

5. Ранзев A.A. Огилувчан звеноли кулисзла иэханизмла^нинг тезлик ва тезланишларили тажрибада аниклаш. //"Пахта тозалаи саноати техника вз технологиясини такомиллаштгрэш" ТГЕСИ илмий маколалар туплами 2-идем. 1993 й. 162-165 б.

6. Джураев А.Д., Ганиев A.A. Кулисный механизм с гибким звеном. //Тезисы меж. гам. IFTOMM по TMf.( Алматы 1996 г., -С72.

7. Д-кураев А.Д., Ганиев A.A. Анализ замкнутых кулисных механизмов с гибкими звенья:;м. //Сб. науч. труд. Еиикек-ЭЗ., -С4Й-56.

8. Джураев А., Ганиев А. Пространственный кулисный механизм с гибким звеном и подписной опоре. //Тезиск докл. Ме:вд. нзучн. -практ. конф. "Проблемные вопросы механики и машиностроения". -Ташкент, 25-27 мая 1993 г., -С127.

9. Дкураев А., ГаниеЕ А., Абдусаматов Р. Кинематика кулисного механизма с гибкие зеэнгм и пзр&менг-шй t.iieocesiw расстоянием. //Тезисы докл. респ. научн. -практ. конф. "Механика и ее применение". -Ташкент, 1993 г., -011-12.

10. ЖУраев А., Ганиев А. Узгарувчан структурами кулисали механизм. "Электр знергиясини ишлаб чщариш муаммолари ва машинасозлик саноэтидэ хамда хеше, хужзлигшшнг боща сохаларида энерготехнологня масалаларига багетлангая рес. илм. тех. анж". Тошкент, 1992 й. 92 б.

11. ГаниеЕ A.A., Джураеь А.Д. и др. Кулисный механизм с циклически меняющейся трзэхторей гибкого звена. //Тезисы докл. респ.

научн, -mißKT. кокф. "Прослекнне вопросы динамики цикловых механизмом". -Ташкент. 10-11 лек. 1997 г., -С28.

1?.. Гягивв A.A.. Узгарувчан улчамли эгилувчан звеноли кулисали механизм. //"'Пахта тозалаш, тукямачилик ва енгил сзноатларининг техника ва технологиясшга тзкомяллаштирш" илмиЯ амалий конф. те-37сл?['К Тошкечт 1998 й 18-19 б.

13. .тураэв А.Ж., Ганиев A.A. Уз? патента N2629 Кулисали механизм. МгГЛ 716 Н21/00 // РА N2, 1995 Л.

К. жураев А.Ж., Ганзев A.A., Худойбзрдаэв Р. Уз? патенти ' N2824 Кулисали механизм. МКИ F16 Н21/00 // РА N3, 1995 й.

15. ЖУраев А.К., Ранизв A.A. УзР патенти N2223 Кулисали механизм. МКИ F16 Н21/00 // РА N3, 1995 й.

16. жураев А.К., Ганиев A.A. УзР патенти ÍI4579 Кулисали механизм. ЖИ F16 Н21/00 // РА N3, 1997 Й.

17. жураев А.Ж., Ганизв A.A. УзР патента N4787 Кулисали механизм. МКИ F16 H21/Q0 // РА N4, 1997 Й.

18. Гяниев A.A. ва бопщалар УзР патента N5094 Кулисали механизм. МКИ F1 6 Н21/00 // РА 1)2, 1998 Й.

АННОТАЦИЯ

ШШМАПШСКШ И ДКН&.ИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КУЛИСНЫХ МЕХАНИЗМОВ С ГИБКИМИ ЗВЕНЬЯМИ И О ПЕРЕМЕННЫМ РАЗМЕРОМ.

Ганкее A.A.

Работа посвящена структурному, кинематическому и динамическому исследованиям ку.'Шсных механизмов с гибкими званьями и с переменным размером, а также созданию новых конструкций подобных механизмов.

Сделана попытка разработать классификацию кулисных механизмов с гибкими звеньями. Пиоизведен структурный анализ кулисных механизмов с гибким звеньями п с переменными размерами. Приводятся структурные формулы таких механизмов. При помоги формулы Куровского определены степени псдеппюсти кулисных механизмов с гибкими звенья;,ai и с переменным размером.

Кинематически исследованы два типа кулисного механизма с гибким зеэном и с пгремешшм размером, стлпчаюздхся друг от друга характером движения кулисного камня. Ifc-за переменности геометрических параметров механизма усложняется рз'леипе задачи определения кинематически параметра!; исследуемого механизма. Получены графические зависимости кинематически параметров. С целью определения

дзаотзихвтаннх законов даки ведомого звена проведаны дкнамкчес-пто ^следования кулисного механизма с гибким звеном и с переменим рззуером. Составлены динамическая л матемагхчзекая модзли кулисного ^ехзниЕмэ с гибким звеном. Получены соотьетстзущхз результату .

Длд обоснования достоверности полученных результатов теоретических. исследований проведаны экспериментальные исследования в лабораторных условиях. Для экспэремента изготовлен специальный ма;сет КМГЗ с переметим размером. Получзкгше результаты сопоставлены с результатами теоретических исследований и обоснована достоверность .

ANNOTATION

Kinematlcal and dynamical analysis of the wing mechanism with flexible link and with variable sizes (WMFL).

Ganlev A.A.

This work clears out the structural, kinematlcal and dynamical analysis of the wing mechanism with flexible link and with variable size. Have been found new schemes of this kind of mechanisms.

Have been classified and generalized WMil signs. Structural analysed the wing mechanism with flexible link and with variable sizes. Formulated the structural analysis cf this king of mechanisms, defined out the degree of the agility for this kind of mechanisms with helping of the formula of ICurcvskly.

Kinematlcal -analysed two types of the wing meclianlsm with variable sizes which differed other another with their movement of the ring blocks. The variabity geometric parametres ci the wing mechanism complicated finding the kinematic lav: of the 7i£FL. Obtained grafical dependency, of the kinematlcal laws of the WffifL. For defining the actual iasvs of the exit link of the '.VMFI the dynamical analysis have been done. Bs formed the dynamical and mathematical models of the wing mechanism with variable sizes. Have been got corresponding for the basis the theoritical results as practical form the lab experiments have been done. For the experiment have been made the special mode of the wing mechanism with flexible link with varlale sizes. In conclusion, tr.e results of the experiment based the thecritical results.