Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Переориентация плоских деталей при вибрационном воздействии

Переориентация плоских деталей при вибрационном воздействии

Создание ориентирующих устройств для обрабатываемых деталей, их место в механизации и автоматизации технологических процессов. Процесс вибрационного переориентирования при подаче изделий с одного транспортного устройства на другое. Схема движения изделия.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 02.02.2019
Размер файла 318,3 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 621.7.067

ТарГУ им. М.Х. Дулати, г. Тараз

Переориентация плоских деталей при вибрационном воздействии

Сахыбаев Р.Т.

В механизации и автоматизации технологических процессов производства важное место занимают создание ориентирующих устройств для обрабатываемых деталей.

Ориентирующее устройство включает в себя ориентаторы и переориентаторы. Ориентаторы преобразуют входной поток неразличимых положений предмета обработки в поток одного различимого положения. Последним элементом может стоять переориентатор, который переориентирует одно различимое положение потока предмета обработки в одно требуемое положение. Переориентаторы устанавливают тогда, когда невозможно или нецелесообразно получить на выходе ориентирующего устройства требуемое положение.

Одним из способов переориентирования плоских деталей является вибрационной, при котором переориентирующей силой является инерционная сила, действующая по несущей плоскости и на грани грузонесущего органа (лотка).

Процесс вибрационного переориентирования осуществляется при подаче изделий с одного транспортного устройства на другое. При этом изделие совершает сложное движение (рис. 1): поступательное перемещение по несущей плоскости с одновременным поворотом; затем вращение относительно поперечной оси, проходящей через центр тяжести, с одновременным поступательным перемещением в вертикальной плоскости; удар о поверхность приемного устройства и вращение вокруг ребра, которым оно ударяется о приемную поверхность.

деталь автоматизация технологический вибрационный

Рис. 1. Схема движения изделия при вибрационном переориентировании

Были проведены аналитические исследования переориентирования плоских изделий вибрационным способом.

В аналитических исследованиях движение изделия рассмотрено в четырехэтапном режиме и динамика процесса исследована на каждом этапе в отдельности.

Первый этап начинается с того момента, как центр тяжести изделия окажется за гранью лотка (рис. 2). Уравнение поступательного перемещения изделия имеет вид:

(1)

где: - сила тяжести изделия; - сопротивление воздушной среды; - вибрационная сила, действующая на лотке; - текущий угол поворота изделия.

Рис.2. Движение изделия на первом этапе

Сопротивление воздушной среды определяется по формуле [1]:

,

где: - безразмерный коэффициент сопротивления, зависящий от формы изделия; - плотность среды; - длина изделия; - ширина изделия; - скорость движения изделия.

В работе [1] описывается уравнение движения деталей по вибрационному лотку, и на основании этого можем записать:

где: - масса изделия; - амплитуда колебаний лотка; - угловая частота; - фаза колебаний.

Уравнение поворота детали относительно оси, проходящей через центр тяжести:

,

где: - момент инерции изделия относительно оси, проходящей через центр тяжести; - расстояние от точки приложения силы до центра тяжести изделия; - момент вращения детали в воздушной среде.

В соответствии с [2] величина находится:

(2)

Подставляя значения в уравнения (1), (2) и интегрируя, получим уравнения скорости, пройденного пути и времени на первом этапе движения:

; (3)

; (4)

(5)

где: - ускорение свободного падения; - безразмерный коэффициент; - радиус инерции.

На втором этапе происходит свободное падение изделия с одновременным вращением вокруг оси, проходящей через центр тяжести (рис. 3).

Рис. 3. Движение изделия на втором этапе

При этом на изделие действуют сила тяжести, сила и момент сопротивления. Второй этап характеризуется поворотом изделия вокруг поперечной оси на угол . Для решения задачи на втором этапе составим дифференциальные уравнения движения изделия:

; (6)

. (7)

Решая эти уравнения получим:

; (8)

. (9)

В процессе третьего (удар) и четвертого (падение на приемную плоскость) этапов кантования плоского изделия происходит взаимодействие изделия и приемной плоскости в сопротивляющейся среде (рис. 4).

Рис. 4. Движение изделия на третьем и четвертом этапах

Применим теорему об изменении качества движения тела при ударе в проекциях на координатные оси [2]:

(10)

где: оу - скорость движения изделия в начале удара; у - скорость движения в конце удара; S - ударный импульс.

Тогда изменение главного момента движения системы материальных точек при ударе можно записать в виде:

(11)

где: Jc - момент инерции изделия относительно центра тяжести; 2=- угловая скорость изделия в начале удара; 3= - угловая скорость изделия в конце удара; с - расстояние от точки В до оси, проходящей через центр тяжести изделия.

Для решения задачи на четвертом этапе составим дифференциальное уравнение поворота изделия вокруг оси, проходящей через точку опоры В:

, (12)

где: JВ - момент инерции изделия относительно оси, проходящей через точку В; r - расстояние оси от центра О3, до точки соударения В изделия с приемной плоскостью.

Решая уравнения (10), (11), и (12) получим формулу пройденного пути изделия на третьем и четвертом этапах:

, (13)

где - толщина изделия.

Тогда, общая высота переориентирования изделия при вибрационном способе будет:

. (14)

Подставляя значения в уравнение (14) получим:

Исследования показали, что параметрами, которые определяют габариты и производительность устройства для переориентирования, являются высота падения изделия и время его переориентирования. Высота падения зависит от величины инерционной силы и расстояния от линии приложения этой силы до оси, проходящей через центр тяжести детали (см. рис. 1).

Литература

Рабинович А.Н., Яхимович В.А., Боечко В.Ю. Автоматические загрузочные устройства вибрационного типа. - Киев, 1965. - 292 с.

Шершнев В.Н., Сахыбаев Р.Т. Аналитические исследования процесса переориентирования плоских деталей с вибровоздейстием // Механика и моделироание процессов технологии. - Тараз, 1997. - №2. - С. 86-91.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены