Студентска научна сесия 28 октомври 2010 година



Дата01.10.2017
Размер73.61 Kb.
#31401



Технически университет гр. Габрово

СТУДЕНТСКА НАУЧНА СЕСИЯ

28 октомври 2010 година



ВИДОВЕ МАЛТИЙСКИ МЕХАНИЗМИ ИЗПОЛЗВАНИ ЗА ЗАДВИЖВАЩО УСТРОЙСТВО НА АВТОМАТ ЗА ПАКЕТИРАНЕ НА ТЕЧНОСТИ
Надежда ПЕТКОВА

Момчил ХРИСТОВ

Технически университет – Габрово

катедра „Машинни елементи и техническо чертане”
Научен ръководител: доц. д-р инж. Мариел ПЕНЕВ
Резюме. Обект на доклада е разглеждане на видовете малтийски механизми използвани за задвижване на устройства на автомат за пакетиране на течност. Малтийските механизми са част от механизмите с прекъснато движение. Това са механизми чрез които се извършват периодични премествания и престой на определени звена. Те са най-разпространеното средство за осъществяване на еднопосочна прекъсната ротация.
Ключови думи: Малтийски механизъм, малтийски кръст.

ВЪВЕДЕНИЕ

Механизми с прекъснато движение

Работните процеси на много съвременни уреди и машини изискват периодично да се променя относителното положение на изпълнителните звена и съответно на обработваните обекти – детайли, носители на информация, смяна на позиции и др. Такива прекъснати периодични движения имат и няколко механични автомати с електронно управление в контролно-измервателната техника, автомати в електронната, полиграфическата и хранително-вкусовата промишленост, в периферните устройства и др. Механизмите, чрез които се извършват периодични премествания и престой на определени звена, се наричат механизми за прекъснато движение. С тях непрекъснатото въртеливо или колебателно движение се преобразува в периодично прекъснато (с временно спиране) движение на изпълнителното звено. Те намират приложение в автоматичните уреди с различно предназначение, в автоматите за измерване и контрол, в технологичните автомати, в устройства за прекъснато движение на ленти (записващи уреди, киноапаратите и др.), в телефонната техника, в печатните устройства. Към механизмите с прекъснато движение спадат механизмите с острозъби колела, с непълни зъбни колела, малтийските и грайферните механизми.



ИЗЛОЖЕНИЕ

  1. Малтийски механизъм

Типичен представител на механизмите с прекъснато движение е малтийският механизъм. Характерно за тези механизми е, че има различна структура в интервалите на престой и на движение. Малтийските механизми са най-разпространеното средство за осъществяване на еднопосочна прекъсната ротация. Те са получили името си от сходството между формата на изпълнителното звено (при четири канала) с герба на Малтийския духовен орден. КПД на механизма .


  1. Класификация и принцип на действие

Най-общо конструкциите на малтийските механизми се разделят по следните принципи:

  • Равнини и пространствени;

  • С вътрешно и външно зацепване;

  • С праволинейни и криволинейни канали, които могат да бъдат симетрични и несиметрични.




    1. Малтийски механизъм с праволинейни канали

На фиг.1 са показани различни видове малтийски механизми. Характерно за тях е, че изпълнителното звено 2 съдържа праволинейни канали К (радиални при ротационно и успоредни при транслационно движение) и стопорни дъги С. Задвижващото звено 1 извършва ротация и съдържа цилиндричен палец А и ограничителна дъга D с радиус еднакъв с този на стопорната дъга. Дължините на ограничителната D и стопорната С дъга се допълват до цяла окръжност. Малтийските механизми биват с външно зацепване (фиг.1.а), с вътрешно зацепване (фиг.1.б) и с рейково зацепване (фиг.1.в). Показаните малтийски механизми са еднородни, тъй като ъгловата стъпка между каналите е постоянна.


а) б) в)

Фиг. 1 Малтийски механизми с праволинейни канали
Съществуват и нееднородни механизми, които съдържат повече от един цилиндрични палеца, разположени на различни радиуси.

Механизмите с вътрешно зацепване работят с по-малки ъглови ускорения на малтийския кръст, от механизмите с външни зацепване при еднакви числови показатели.




    1. Механизми с нелинейни канали

На фиг. 2 е показан малтийски механизъм с криволинейни канали чийто профил е съставен от две дъги от окръжности, кривината на които е различна не само по големина, но и по знак. Малтийските механизми с криволинейни канали са по-сложни за анализиране, прогнозиране и каналите са по-трудни за изработка. Каналите на праволинейните малтийски механизми са по лесни за изработка, тъй като профила на канала е точна кръгова дъга. При механизмите с криволинейни канали се увеличава ъгъла на престой, което води до удължаване на времето на престой на водимото звено.


      1. Малтийски механизми с двойни криволинейни канали




Фиг. 2 Малтийски механизъм с криволинейни единични канали
При малтийските механизми с двойни криволинейни канали се подсигурява плавното без ударно зацепване на ролката с канала на кръста във всеки интервал на движение.






Фиг. 3 Малтийски механизъм с един двоен криволинеен канал

Фиг. 4 Малтийски механизъм с два двойни криволинейни канала







Фиг. 5 Малтийски механизъм с три двойни криволинейни канала

Фиг. 6 Малтийски механизъм с четири двойни криволинейни канала

При използването на двоен затворен криволинеен канал (фиг.7) се осигурява плавно без ударно зацепване на ролката с каналите на кръста, във всеки един интервал на движение. Механизмите с двойни затворени криволинейни канали позволяват да се намали съществено екстремалната големина на ъгловата скорост и ъгловото ускорение на задвижваното звено.





Фиг. 7 Малтийски кръст с криволинейни канали:

а- с затворени канали; б- с единични канали
Малтийски механизъм с няколко рамена и ролки имат различна продължителност от време на престой и движение. На фиг.8а е показан четири канален малтийски механизъм с две рамена с еднаква дължина.

На фиг. 8б е показана времевата диаграма на въртенето на малтийския кръст от която се вижда, че задвижваното звено извършва прекъснато движение. Ако положението на водещото звено, изобразено на фигурата, се приеме за начало на отсечката, то с течение на времето малтийският кръст се завърта на 90°. След което следва престой с продължителност . Времетраенето на престоя е пропорционален на разликата . След това с течение на интервала от време малтийския кръст отново ще се завърти на 90° и ще спре на време , равно на . Ако в разгледания пример , то . Така разгледания малтийски механизъм променя големината на ъгъла и може да получим съотношение между и .

Н


Фиг. 8 Малтийски механизъм с няколко манивели и палеца
а фиг. 9 е показан малтийски механизъм с шест канала и две рамена с различни дължини. По-дългото рамо
осигурява завъртане на шайбата на малтийския кръст на 120°. По-късото рамо завърта малтийския кръст на 60°. В така проектираният механизъм задвижваното звено получава циклично движение с различни и . Големината на престоя се определя така както и в предния пример. Съотношението между и зависи от големината на централния ъгъл между каналите.



Фиг. 9 Малтийски механизъм с шест канала и две манивели с различна дължина.



Фиг. 10 Малтийски механизъм с шест канала и две манивели с различна дължина.

В несиметричните малтийски механизми (фиг.10) съотношението между отделните фази (движението и престой) са различни. В този случай броя на каналите k трябва да бъде кратен на броя на цилиндричните палци т.е. , където - са оборотите на задвижваното звено за един оборот на несиметричния малтийски кръст. Освен това e необходимо да се удовлетвори съотношението: . Размерите на звената могат да се определят от следващите уравнения и ,

където.

Сравнява се и получените резултати за на симетричния механизъм се намира, че несиметричния малтийски механизъм не може да бъде повече от три. Този вид, несиметрични малтийски механизъм може да бъде осъществен само с три цилиндрични палеца при три канала на кръста или с два цилиндрични палеца при брой на каналите по-голям или равен на четири.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Малтийските механизми се характеризират с проста конструкция, малки габарити и сравнително не голямо тегло.

Малтийските механизми позволяват избор на широк диапазон от закони за движение на началното звено и възможност за избор на съотношение между времето за престой и движение.

Входното непрекъснато движение на водача се предава на изходното звено преобразувано в стъпково предавателно.

Голямото разнообразие на малтийските механизми им позволява лесно да бъдат съчетавани с други механизми.

Малтийските механизми са най-разпространеното средство за осъществяване на еднопосочна прекъсната ротация.


ЛИТЕРАТУРА

[1] Недев Ц., Механизми и елементи на уредите, ТЕХНИКА, София, 1969

[2] Scalater Neil, Nicholas P. Chironis, Mechanisms and Mechanical Devices, sourcebook, third edition, McGraw-Hill, ISBN 0-07-136169-3, 428 p.

[3] Пенев М., Н. Марчев, Изследване малтийски механизъм с нелинейни канали, межд. Конференция по общо машиностроително конструиране, 15-16 октомври, 2009г., Русе, Сборник научни трудове, ISSN 1313-9193, c. 143-146.

[4] Нахапетян Е. Г., П.Г. Кухаренко, О.Н. Клебанова, О целецообразной области применения мальтийских механизмов с криволинейными пазами.

Изследванията са подкрепени по договор № BG051PO001-3.3.04/28, „Подкрепа за развитие на научните кадри в областта на инженерните научни изследвания и иновациите”. Проектът се осъществява с финансовата подкрепа на Оперативна програма „Развитие на човешките ресурси” 2007-2013, съфинансирана от Европейския социален фонд на Европейския съюз“.







Каталог: files -> article
article -> Характеристики на горивата за двигатели с вътрешно горене ic engines fuel characteristics
article -> Утвърдил весела неделчева
article -> Конкурс за проект, при реализирането на проекти, финансирани със средства от европейските фондове, по реда на зоп
article -> Христо Смирненски
article -> Информация по чл. 4, ал. 3 от Наредбата за овос
article -> Алгоритми за настройване триточково осветление при наблюдение или заснемане на сценични обекти
article -> Analysis of reliability of the chassis of light lorry during operation
article -> A decision for plant- growing in large agricultural farms by spreadsheets
article -> International Scientific Conference 18 – 19 November 2011, gabrovo


Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница