Владимир Георгиевич Сукиасов – кандидат технических наук, доцент кафедры теории механизмов и машин и деталей машин
Калининград
Vladimir G. Sukiasov – PhD in Engineering, Associate Professor of the Department of Theory of Mechanisms and Machines and Machine Parts
Kaliningrad
Наталья Александровна Середа – кандидат технических наук, доцент кафедры теории механизмов и машин и деталей машин
Калининград
Natalya A. Sereda – PhD in Engineering, Associate Professor of the Department of Theory of Mechanisms and Machines and Machine Parts
Kaliningrad
Приведен пример использования кривошипно-коромыслового механизма в составе двух машин – тихоходной и быстроходной. В первом случае базовый механизм является частью двухцилиндрового поршневого компрессора, во втором – входит в состав шестизвенного механизма. Последний содержит кривошипно-коромысловый механизм и присоединенную к коромыслу структурную группу Л. В. Ассура, содержащую кулису и пустотелую призму, шарнирносвязанную со стойкой.
Выполнен динамический анализ кривошипно-коромыслового механизма с определением полных реакций в его парах. На первом этапе установлен характер изменения компонента скорости и ускорения центра шатуна. Приведены диаграммы угловых скоростей шатуна и коромысла, выполнен анализ диаграмм. На втором этапе определены полные реакции в парах механизма от действия сил инерции его звеньев. Показано, что реакции в парах, образуемых кривошипом со стойкой и шатуном соответственно, изменяются идентично. Полная реакция в паре коромысло-стойка имеет осциллирующий характер изменения во времени. На третьем этапе помимо сил инерции звеньев учитывалось влияние сил тяжести на характер изменения реакций. Установлено, что при заданной угловой скорости кривошипа силы инерции вносят несущественный вклад в значения полных реакций в парах. На четвертом этапе динамического анализа механизма при определении реакций в его парах учитывали силы инерции и тяжести, а также силы трения. Коэффициент трения принят 0,4 во всех парах механизма. Учет трения при определении реакций приводит к их локальным всплескам в окрестности трех его положений, а именно: двух крайних положений и положения минимума угла передачи. Показано, что полные реакции в парах базового механизма определяются преимущественно силами тяжести звеньев при выбранной угловой скорости кривошипа. В результате выполненного динамического анализа базового механизма получены параметры, необходимые для исследования напряженнодеформированного состояния и оценки прочности звеньев механизма.
The paper presents an example of the use of a crank-rocker mechanism as a part of two machines: low-speed and high-speed. In the first case, the basic mechanism is a part of a two-cylinder reciprocating compressor, in the second case it is a part of a six-link mechanism. It contains a crank-rocker mechanism and it contains a crankrocker mechanism and L.V. Assura’s structural group. It contains a link and a hollow prism hinged to the post.
The dynamic analysis of the crank-rocker mechanism has been performed. The total reactions in its vapors have been determined. At the first stage, the nature of the change in the components of speed and acceleration of the center of the connecting rod is established. Diagrams of angular velocities of the connecting rod and rocker are given. The diagrams have been analyzed. At the second stage, the total reactions in the pairs of the mechanism from the action of inertia forces have been determined. It is shown that the reactions in pairs formed by a crank with a rack and with a connecting rod, respectively, change identically. The total reaction in the rocker-stand pair has an oscillating character of change in time. At the third stage, in addition to the forces of inertia, the influence of the nature gravity of the change in reactions has been taken into account. It has been established that at a given angular velocity of the crank, the inertial forces make an insignificant contribution to the values of the total reactions. At the fourth stage of the dynamic analysis of the mechanism, in determining the reactions, the forces of inertia and gravity, as well as the forces of friction, have been taken into account. The coefficient of friction is assumed to be 0.4 in all pairs of the mechanism. Accounting for friction when determining reactions leads to their local bursts in the vicinity of its three positions. These are the two extreme positions and the minimum position of the transmission angle. The total reactions in the pairs of the basic mechanism are determined mainly by the gravity forces of the links at the chosen angular velocity of the crank. As a result of the performed dynamic analysis of the basic mechanism, the parameters have been obtained. They are needed to study the stress-strain state and assess the strength of the mechanism links.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.