КІНЕМАТИЧНИЙ АНАЛІЗ СФЕРИЧНОГО КРИВОШИПНО-ПОВЗУННОГО МЕХАНІЗМУ
KINEMATIC ANALYSIS OF A SPHERICAL CRANK-SLIDE MECHANISM
Сторінки: 7-11. Номер: №6, 2019 (279)
Автори:
М.М. КОСІЮК, В.С. КРАВЧУК
Хмельницький національний університет
M.М. KOSIYUK, V.S. KRAVCHUK
Khmelnytskyi National University
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2019-279-6-7-11
Рецензія/Peer review : 07.12.2019 р.
Надрукована/Printed : 1.01.2020 р.
Анотація мовою оригіналу
В статті розглянуті питання розробки механізмів для перетворення обертального руху в коливальний рух і навпаки, які сприяли б реалізації машин з більш зручною компоновкою. Розглянуті структура та принцип роботи оборотного перетворювача напрямку руху на основі сферичного кривошипно-повзунного механізму. Його унікальність полягає в тому, що осі симетрії всіх деталей, які обертаються і рухаються, перетинаються лише в одній точці, при цьому немає потреби у балансуванні інерційних мас, немає вібрації, досягаються високі характеристики з надійності та ресурсу роботи. Проведено кінематичний аналіз перетворювача руху. Перетворювач руху може використовуватися у різних галузях і виконувати різні функції, зокрема, як виконавчий механізм компресорів, насосів, пневмо- і гідромоторів, а також у складі трансмісій інших пристроїв.
Ключові слова: оборотні машини, перетворювач руху, кривошипно-повзунний механізм, сферичний механізм, кінематика.
Розширена анотація англійською мовою
Reverse cars of volume replacement which support at least one working body installed in the case with a possibility of oscillating motion and the converter the direction of the movement, capable to perceive or rotations of an entrance shaft with its transformation to oscillatory the movement of the blade, or oscillatory the movement of working body on its transformation to rotary the movement of an output shaft are widely used in engineering. Engineering thought requires the development of new mechanisms that would facilitate the implementation of machines with a more convenient layout, be compact, have better properties on vibrations, frequency spectrum, and balance. The original solution is a spherical crank mechanism for reverse direction converters. Its uniqueness is that the axes of symmetry of all working parts, which wrap and move, intersects only at one point, at the same time there is no need to balance inertial masses, there is no vibration. High characteristics with reliability and service life are achieved. Structure and operating principle of the reverse converter of the direction of motion on the basis of the spherical crank-bearing mechanism are considered. A mathematical model was obtained, which allowed to perform analytical studies of mechanism kinematics using MathCAD program. A “tool for modelling the specified mechanism in the program SolidWorks using the SolidWorks Motion Engineering System was performed. Results of kinematic study in the form of tables and graphs are given. Comparisons of the results of calculations of the mathematical model and the designed 3D model of the mechanism confirm their compliance. The work is planned to continue in the direction of optimization synthesis of the mechanism according to various criteria, which is important for its practical use.
Key terms: rotation machines, transducer of movement, crank-sliding mechanism, spherical mechanism, kinematics.
References
- Artobolevskij I. I. Mehanizmy v sovremennoj tehnike : posobie dlya inzhenerov, konstruktorov i izobretatelej : v 7 t. / Artobolevskij I. I. – M. : Nauka, 1979–1981.
- Patent RUS № 56501. Rotorno-lopastnoj kompressor / Kolomin I.V., Dovgyallo A.I., Semenov B.P., Rusanov Yu.M., Trubnikov Yu.M. – 2006, Byul. № 23.
- Patent RUS № 2133833. Obratimyj preobrazovatel napravleniya dvizheniya i mashina obemnogo vytesneniya na ego osnove / Beldij N.N., Beldij V.N. – 07.1999.
- Patent RUS № 2244163. Sfericheskij krivoshipno-polzunnyj mehanizm (varianty) / Pritula M.M., Travnikov E. N., Kolishuk V. V. – 2005, Byul. 1.
- Kinnytskyi Ya. T. Teoriia mekhanizmiv i mashyn v systemi Mathcad : navchalnyi posibnyk / Kinnytskyi Ya. T., Kharzhevskyi V. O., Marchenko M. V. – Khmelnytskyi : RVTs KhNU, 2014. – 324 s.
- Bertyaev V.D. Teoreticheskaya mehanika na baze Mathcad : praktikum / Bertyaev V.D. – SPb : BHV – Peterburg, 2005. – 762 s.
- Beldii M.M. Kinematyka zvorotnoho peretvoriuvacha napriamku rukhu / M.M. Beldii, Ya.T. Kinytskyi, H.P. Chermenskyi // Visn. Tekhnol. un-tu Podillia. – 2000. – № 3. – S. 7–13.
- Kinnytskyi Ya.T. Teoriia mekhanizmiv i mashyn / Kinnytskyi Ya.T. – K. : Naukova dumka, 2002. – 660 s.
- Artobolevskyi Y.Y. Teoryia mekhanyzmov y mashyn / Artobolevskyi Y.Y. – M. : Nauka, 1988. – 640 s.
