Замкнутая циркуляция

На этом расчленение механизма заканчивается, так как остались ведущее звено 1 и стойка 8 (на рисунке отделяемые группы обведены замкнутыми контурами).

2 и 3 выполнить сферическими, то появляется групповая подвижность, проявляющаяся 'в возможности вращения звеньев 2 и 3 относительно линии BD, соединяющей центры двух сферических пар В и D. Обычно для механизмов с замкнутыми контурами такая подвижность недопустима, а дли механизмов с незамкнутыми кинематическими цепями может оказаться полезной. В механизмах роботов подвижность группы звеньев может повысить маневренность исполнительного звена (например, схвата). В некоторых случаях подвижность группы звеньев одного контура может быть использована звеньями последующего контура при заданном числе свободы механизма. Для реальных механизмов общее число степеней свободы W целесообразно представлять в виде суммы подвижностей разного назначения: основной W,,, групповой W7, и местной И7Ч

2 и 3 выполнить сферическими, то появляется групповая подвижность, проявляющаяся 'в возможности вращения звеньев 2 и 3 относительно линии BD, соединяющей центры двух сферических пар В и D. Обычно для механизмов с замкнутыми контурами такая подвижность недопустима, а для механизмов с незамкнутыми кинематическими цепями может оказаться полезной. В механизмах роботов подвижность группы звеньев может повысить маневренность исполнительного звена (например, схвата). В некоторых случаях подвижность группы звеньев одного контура может быть использована звеньями последующего контура при заданном числе свободы механизма. Для реальных механизмов общее число степеней свободы W целесообразно представлять в виде суммы подвижностей разного назначения: основной W0, групповой W,- и местной WM

• Формирование контура в результате топологических операций над замкнутыми контурами (рис. 1.8).

В состав современных стержневых механизмов преимущественно входят двухповодковые группы (рис. 149, а), реже — трехповодковые (рис. 149, б). Более сложные группы (рис. 149, в) и группы с замкнутыми контурами (рис. 149, г) используют очень редко.

§ 7. Определение положений звеньев плоских механизмов с замкнутыми контурами..................57

с замкнутыми контурами...............89

Рассмотрение общих методов кинематического анализа механизмов начнем с определения положений звеньев механизмов, образованных из незамкнутых кинематических цепей. Эта задача имеет самостоятельное значение для исследования манипуляторов и, кроме того, ее решение может быть использовано для определения положений звеньев любых механизмов с замкнутыми контурами.

§ 7. Определение положений звеньев плоских механизмов с замкнутыми контурами

Метод преобразования координат при определении положений звеньев механизмов с замкнутыми контурами. Указанный ранее общий метод кинематического анализа механизмов, предложенный Ю. Ф. Морошкиным *), позволяет при определении положений звеньев механизмов с замкнутыми контурами использовать результаты анализа незамкнутых кинематических цепей. С этой целью разделяем механизм на несколько незамкнутых кинематических цепей путем размыкания одной или нескольких кинематических пар. Для каждой незамкнутой кинематической цепи из уравнений преобразования координат находим положения элементов разомкнутой кинематической цепи (точек, линий, поверхностей). Приравнивая затем координаты, определяющие эти элементы, для каждой из двух кинематических цепей, получающихся при размыкании одной и той же кинематической пары, мы и получаем систему уравнений для определения неизвестных величин, которые, как правило, оказываются уже нелинейными.

§ 15. Определение положений звеньев пространственных механизмов с замкнутыми контурами

На рис. 9 представлена принципиальная схема установки УДМ-3. Принцип работы дробеметной установки заключается в следующем. При подаче микрошариков из верхнего бункера 1 в дробемет 2 микрошарики под действием центробежных сил направляются с заданной скоростью на поверхность закрепленной на шпинделе 3 вращающейся детали 4 и осуществляют наклеп. Отработанные микрошарики под действием силы тяжести падают на наклонное дно камеры и с помощью пневматического транспорта 5 по каналу 6 вновь направляляются в верхний бункер 1 и далее в дробемет 2. Таким образом, осуществляется замкнутая циркуляция микрошариков внутри установки.

На рис. 11 представлена принципиальная схема установки ПГДУПУ-3. При подаче сжатого воздуха к рабочим соплам 1 рабочая смесь микрошариков с жидкостью всасывается рабочими соплами и направляется на поверхность детали 2 под углом 90°, пластически деформируя поверхность. Отраженные микрошарики возвращаются в емкость 3, таким образом происходит замкнутая циркуляция рабочей среды (2 — слив конденсата) . Рабочие сопла 1 крепятся на штанге 4, приводимой в движение в вертикальном направлении шаговым двигателем 5, а в продольном - узлом 8. Упрочняемая деталь 2 крепится на планшайбе 6, связанной с приводным механизмом 7.

На рис. 12 представлена принципиальная схема пневмодробеструйной установки. Принцип работы следующий: элеватором 1 стеклошарики из нижнего дробесборника 2 подаются в верхний 3, откуда по шлангопроводу 4 транспортируются к соплу 5, где подхватываются воздухом и направляются на поверхность детали 7, закрепляемой на планшайбе 6. Отработанные стеклошарики под действием силы тяжести падают в нижний дробесборник 2. Происходит замкнутая циркуляция стеклошариков в установке. Для повышения коррозионной стойкости деталей и исключения попадания на поверхность деталей инородных материалов стенки рабочей камеры облицованы пластиком, крепеж выполнен из титановых сплавов.

нии направленного воздушного потока, выходящего из щелевидного сопла 1. Поток воздуха, выходящий из сопла, увлекает стальные шарики, находящиеся в зоне среза сопла, и направляет их на упрочняемую поверхность 2. Отраженнные от поверхности шарики под собственным весом устремляются в зону сопла. Происходит замкнутая циркуляция шариков в малом объеме камеры.

На рис 15 представлена принципиальная схема гидродробеструйной эжекторной установки. Принцип работы установки следующий. При подаче трансформаторного масла 10 из емкости 11 через фильтр 12 насосом 2 через каналы 3—5 в сопло-эжектор 1 стальные шарики, находящиеся на днище камеры 6, эжектируются и направляются на поверхность детали 7, установленной на шпиндель 9, и деформируют поверхность детали. Сетка 8 обеспечивает слив и возврат трансформаторного масла, нагревающегося в процессе работы. Отработанные стальные шарики возвращаются под действием силы тяжести на днище камеры 6. Таким образом, происходит замкнутая циркуляция стальных шариков внутри камеры. Изменением давления трансформаторного масла, подводимого к соплу-эжектору 1, регулируется скорость полета шариков и интенсивность дробеструйного наклепа.

ростью до 124 м/с на поверхность вращающихся деталей 6, установленных в камере 1, и осуществляют наклеп. Вращение дробемета 5 осуществляется от электропривода 8. Отработанные микрошарики 2 попадают на днище камеры / и с помощью пневматического транспортера 3 вновь поднимаются в бункер 4. Происходит замкнутая циркуляция микрошариков в дробеметной установке.

На рис. 17 представлена схема упрочнения вала турбины. Принцип работы ПДК основан на образовании направленного воздушного потока, выходящего из целевидного сопла, со стальными шариками и направлением их на упрочняемую поверхность. Отраженные от поверхности шарики под собственным весом устремляются в нижнюю часть камеры, к соплу. Происходит замкнутая циркуляция шариков в малом объеме камеры.

На рис. 19 представлена принципиальная схема гидродробеструйной установки. Принцип работы установки следующий. При подаче трансформаторного масла из емкости 1 к эжекторным соплам 2 стальные шарики, находящиеся на днище камеры 3, эжектируются и направляются на поверхность детали 4, установленной на шпиндель 5, и деформируют поверхность детали. Сетка 6, разделяющая камеру, обеспечивает слив и возврат трансформаторного масла. При этом отработанные стальные шарики возвращаются на днище камеры 3. Таким образом происходит замкнутая циркуляция стальных шариков. Для выравнивания уровня шариков во время работы установки вдоль сопел параллельно друг другу установлены два шнека 7, вращающихся в разные стороны. Наличие механизма 8 перемещения шпинделя обеспечивает расположение обрабатываемой поверхности детали по нормам к осям сопел в течение всего процесса обработки

На рис. 21 представлена принципиальная схема дробеметной установки. Принцип работы установки заключается в следующем. При подаче микрошариков из верхнего бункера 1 в дробемет 2 микрошарики под действием центробежных сил выбрасываются со скоростью 124 м/с на поверхность вращающихся деталей 3, установленных в кассетах 4, и осуществляют наклеп. Вращение кассет с лопатками осуществляется цепной передачей 5 от двигателя 6. Вращение дробемета 2 осуществляется от электродвигателя 7 постоянного тока, возвратно-поступательное перемещение -от привода 8. Отработанные микрошарики скатываются по днищу камеры в дробесборник 9, откупа с помощью ковшового элеватора 10 вновь поднимаются в бункер 1. Происходит замкнутая циркуляция микрошариков в дробеметной установке. 154

Насос, вращаясь, передает работу двигателя жидкости, заполняющей гидромуфты, и сообщает ей запас скоростной энергии и энергии давления. Жидкость с этим запасом энергии поступает на лопатки турбины, преобразует энергию в механическую работу на ведомом валу и заставляет его вращаться. Выйдя из турбины, жидкость вновь попадает в насос, и в гидромуфте устанавливается замкнутая циркуляция по пути насос — турбина — насос и т. д. Отсюда следует, что связующим звеном в гидромуфте между ведущим и ведомым валами является жидкость.

Гидромуфта является сочетанием в одной машине колеса центробежного насоса, колеса реактивной турбины и охватывающего ее вращающегося кожуха. Первое соединено с ведущим валом, второе — с ведомым. Колесо насоса, вращаясь от двигателя, передает работу последнего жидкости, заполняющей гидромуфту, сообщая ей запас скоростной энергии и энергии давления. Жидкость с этим запасом энергии поступает на лопатки турбины, преобразуя ее в механическую работу на ведомом валу и заставляя последний вращаться. Выйдя из турбины, жидкость вновь попадает в насос, и в гидромуфте устанавливается замкнутая циркуляция жидкости по пути насос •— турбина — насос и т. д. Отсюда следует, что связующим звеном в гидромуфте между ведущим и ведомым валами является жидкость.