Силове дослідження просторового семиланкового механізму машини для обробки деталей

СИЛОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОСТОРОВОГО СЕМИЛАНКОВОГО МЕХАНІЗМУ МАШИНИ ДЛЯ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ

POWER INVESTIGATION OF THE SPATIAL SEMILANK MECHANISM OF THE MACHINE FOR PROCESSING OF DETAILS

 

Сторінки: 127-133. Номер: №4, 2020 (287)

Автори:
М.Г. ЗАЛЮБОВСЬКИЙ
Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна»
І.В. ПАНАСЮК
Київський національний університет технологій та дизайну

M.G. ZALYUBOVSKYI
Open International University of Human Development “Ukraine”
I.V. PANASYUK
Kyiv National University of Technology and Design

 
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2020-287-4-127-133

 
Рецензія/Peer review :08.09.2020 р.
Надрукована/Printed : 02.11.2020 р.

 

Анотація мовою оригіналу

     Високопродуктивне виконання галтувальних технологічних операцій обробки дрібних металевих та полімерних деталей здійснюється із використанням машин, у яких робоча ємкість виконує складний просторовий рух. За допомогою САПР SolidWorks 2016 виконано 3D моделювання та подальше силове дослідження просторового семиланкового механізму машини з видовженою робочою ємкістю, в якій ведений вал кінематично з’єднаний з додатковою рухомою ланкою – коромислом. У ході виконання силового дослідження визначено реакції в усіх обертальних кінематичних парах, досліджено вплив зміни міжосьової відстані робочої ємкості на максимальні значення реакцій в кінематичних парах машини.
Ключові слова: силове дослідження, надлишковий (пасивний) зв’язок, просторовий механізм, робоча ємкість, коромисло.

 

Розширена анотація англійською мовою

     To perform tumbling technological operations for the processing of small metal and polymer parts (grinding and polishing small parts with abrasive in the form of loose granules, separating parts from sprues, cleaning metal parts from corrosion products, rounding off sharp edges, and so on), equipment with containers is used. perform a different nature of the movement. The most efficient type of equipment providing high-performance processing of parts are machines with complex spatial movement of working containers. With the help of the SolidWorks 2016 Motion computer-aided design system, 3D modeling and further force study of the spatial seven-link mechanism of the machine with an elongated working capacity, in which the driven shaft is kinematically connected to an additional movable link – the rocker arm. The essence of force research consists in determining and comparing the magnitude of the maximum values ​​of the reactions in all rotational kinematic pairs of the machine, while each reaction was divided into radial and axial components, the influence of the change of the axial distance of the working capacity on the maximum values ​​of reactions in the kinematic pairs of the machine was investigated. On the basis of the conducted power study of the spatial mechanism of the machine, it was found that the change in reactions in each kinematic pair has an individual peculiarity and different extreme values. The radial components of the reactions have the maximum values, and the axial components of the reactions have the minimum values. Cyclic change of reactions in all kinematic pairs has two periods for one complete revolution of the machine drive shaft. The obtained research results can serve as a basis for further research, including the performance of further comparative force research of other, developed by the authors, designs of tumbling machines without redundant communication.
Key words: force research, redundant (passive) communication, spatial mechanism, working capacity, rocker arm.

 

References

1. Willy A. Bachofen (WAB) AG, Maschinenfabrik. 2019. URL: https://www.wab-group.com/en/ (date of acces: 14.09.2020).
2. Reshetov L.N. Konstruyrovanye ratsyonalnыkh mekhanyzmov / Reshetov L.N. – Yzd. 2-e, pererabot. y dop. – M. : Mashynostroenye, 1972. – 256 s.
3. Zalyubovskyi M.G. Analytical determination of the time of handling process of polymeric details in a machine with a complex movement of working container / M.G. Zalyubovskyi, I.V. Panasyuk, Y.I. Smirnov, O.O. Kuznetsova, V.V. Malyshev // Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design – 2019. – Vol. 2. – P. 24–32.
4. Zaliubovskyi M.H. Analitychne vyznachennia chasu vykonannia tekhnolohichnoi operatsii viddilennia metalevykh detalei zamka «blyskavka» vid lyvnykiv / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk, V.V. Malyshev // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu – 2019. – № 6 (140). – S. 9–18.
5. Zaliubovskyi M. H. Mashyny zi skladnym rukhom robochykh yemkostei dlia obrobky polimernykh detalei : monohrafiia / M. H. Zaliubovskyi, I. V. Panasiuk, V. V. Malyshev. – K. : Universytet «Ukraina», 2018. – 228 s.
6. Patent №143097, MPK V01F 11/00. Mashyna dlia obrobky detalei / Zaliubovskyi M.H., Panasiuk I.V., Malyshev V.V. ; zaiavnyk ta patentovlasnyk Vyshchyi navchalnyi zaklad «Vidkrytyi mizhnarodnyi universytet rozvytku liudyny «Ukraina». – № u202000655 ; zaiav. 04.02.2020 ; opub. 10.07.2020, biul. № 13.
7. Marigo, D. L. Cairns, M. Davies, A. Ingram, E. H. Stitt. A numerical comparison of mixing efficiencies of solids in a cylindrical vessel subject to a range of motions, Powder Technology, Powder Technology 217 (2012), pp. 540–547.
8. Marigo. Discrete Element Method Modelling of Complex Granular Motion in Mixing Vessels: Evaluation and Validation: dissertation EngD. The University of Birmingham, UK., 2012.
9. Burmistenkov O.P. Vyrobnytstvo lytykh detalei ta vyrobiv z polimernykh materialiv u vzuttievii ta shkirhalantereinii promyslovosti : monohrafiia / pid zah. red. V.P. Konovala. – Khmelnytskyi : KhNU, 2007. – 255 c.
10. Patent №89571, MPK B01F 11/00. Mashyna dlia obrobky detalei / Panasiuk I.V., Zaliubovskyi M.H. ; zaiavnyk ta patentovlasnyk Kyivskyi natsionalnyi universytet tekhnolohii ta dyzainu. – № u201313728 ; zaiav. 26.11.2013 ; opub. 25.04.2014, biul. № 8.
11. Zaliubovskyi M.H. Eksperymentalne doslidzhennia vplyvu rezhymiv rukhu robochoho masyvu ta obiemu zapovnennia yemkosti na intensyvnist viddilennia metalevykh detalei vid lyvnykiv / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu – 2020. – № 1 (142). – S. 27–38.
12. Zalyubovskyi M.G. Experimental investigation of the handling process of polymeric units in a machine with a compacted space movement of working capacity / M.G. Zalyubovskyi, I.V. Panasyuk, Y.I. Smirnov, Y.V. Klaptsov, V.V. Malyshev // Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design – 2019. – Vol. 2. – P. 24–32.
13. Antonyuk E.Ya. Dynamic system of an engine with spatially rocking links: a mathematical model / E.Ya. Antonyuk, V.A. Sakhamov, N.I. Koval // International Applied Mechanics. – 201046. – No. 9. – P. 1039–1049.
14. Antonyuk E. Ya. Motion of an articulated vehicle with two-dimensional sections subject to lateral obstacles / E.Ya. Antonyuk, A.T. Zabuga // International Applied Mechanics. – 2016. – 52, No 4. – P. 404–412.
15. Zaliubovskyi M.H. Vdoskonalennia mashyn zi skladnym rukhom robochykh yemkostei dlia obrobky detalei lehkoi promyslovosti : avtoref. dys. na zdobuttia vchenoho stupenia k-ta tekhn. nauk : 05.05.10 – mashyny lehkoi promyslovosti / Zaliubovskyi M.H. / Kyivskyi natsionalnyi universytet tekhnolohii ta dyzainu. – K. : KNUTD, 2017. – 24 s.