Машина для обробки деталей з семиланковим просторовим механізмом – синтез та дослідження

Abstract

Мета роботи – синтез семиланкового просторового статично визначеного механізму без надлишкового (пасивного) зв’язку з додатковою рухомою ланкою машини для обробки деталей з подальшим аналітичним дослідженням його основних конструктивних та геометричних параметрів. Використано аналітичний метод дослідження на основі геометричного та структурного синтезу просторового статично визначеного семиланкового механізму з додатковою рухомою ланкою без надлишкового зв’язку машини для обробки деталей, виконано 3D моделювання машини в системі автоматизованого проектування SolidWorks 2016. На основі структурного синтезу запропоновано конструкцію семиланкового просторового статично визначеного механізму з додатковою рухомою ланкою машини для обробки деталей, у кінематичному ланцюзі просторового механізму відсутній надлишковий зв’язок, виконано 3D моделювання машини в системі автоматизованого проектування SolidWorks 2016. Проведено аналітичні дослідження основних геометричних та конструктивних параметрів розробленої машини. Встановлено взаємозв’язок між різними геометричними параметрами просторового статично визначеного семиланкового механізму, що дає можливість розрахувати раціональні співвідношення довжин ланок механізму для забезпечення безперешкодного функціонування машини без заклинювання її просторового механізму. Розроблено нову конструкцію машини для обробки деталей, в основі якої використовується семиланковий просторовий статично визначений механізм з додатковою рухомою ланкою без надлишкового зв’язку. Отримані математичні залежності для розрахунку її основних конструктивних та геометричних параметрів. Дані залежності можуть бути використані відповідними машинобудівними підприємствами на стадії проектування такого типу обладнання.

Цель работы – синтез семизвенного пространственного статически определенного механизма без избыточного (пассивного) связи с дополнительным подвижным звеном машины для обработки деталей с последующим аналитическим исследованием его основных конструктивных и геометрических параметров. Использован аналитический метод исследования на основе геометрического и структурного синтеза пространственного семизвенного статически определенного механизма с дополнительным подвижным звеном без избыточной связи машины для обработки деталей, выполнено 3D моделирование машины в системе автоматизированного проектирования SolidWorks 2016. На основе структурного синтеза предложена конструкция семизвенного пространственного статически определенного механизма с дополнительным подвижным звеном машины для обработки деталей, в кинематической цепи пространственного механизма отсутствует избыточная связь, выполнено 3D моделирование машины в системе автоматизированного проектирования SolidWorks 2016. Проведено аналитические исследования основных геометрических и конструктивных параметров разработанной машины. Установлена взаимосвязь между различными геометрическими параметрами пространственного семизвенного статически определенного механизма, что дает возможность рассчитать оптимальные соотношения длин звеньев механизма для обеспечения беспрепятственного функционирования машины без заклинивания ее пространственного механизма. Разработана новая конструкция машины для обработки деталей, в основе которой используется семизвенный пространственный статически определенный механизм с дополнительным подвижным звеном без избыточной связи. Получены математические зависимости для расчета ее основных конструктивных и геометрических параметров. Данные зависимости могут быть использованы соответствующими машиностроительными предприятиями на стадии проектирования такого типа оборудования.

Synthesis of a seven-link spatial statically determined mechanism without redundant (passive) connection with an additional moving link of a machine for processing parts, followed by an analytical study of its main structural and geometric parameters. An analytical research method was used based on the geometric and structural synthesis of a spatial seven-link statically defined mechanism with an additional movable link without redundant communication of the machine for processing parts; 3D modeling of the machine was performed in the SolidWorks 2016 computer-aided design system. On the basis of structural synthesis, the design of a seven-link spatial statically defined mechanism with an additional movable link of the machine for processing parts is proposed, there is no redundant connection in the kinematic chain of the spatial mechanism, 3D modeling of the machine is performed in the CAD system SolidWorks 2016. Analytical studies of the main geometric and design parameters of the developed machine are carried out. The relationship between various geometric parameters of the spatial seven-link statically determined mechanism is established, which makes it possible to calculate the optimal ratio of the lengths of the links of the mechanism to ensure the smooth functioning of the machine without jamming its spatial mechanism. A new design of a machine for processing parts has been developed, based on a seven-section spatial statically determined mechanism with an additional moving link without redundant communication. Mathematical dependences are obtained for calculating its basic design and geometric parameters. These dependencies can be used by the corresponding machine-building enterprises at the design stage of this type of equipment.