Для определения величины смещения кривой 1 на кривой 3 находим точку е, (рис. 9, б), соответствующую перемещению коробки на расстояние Hе, а на кривой рабочего перемещения планки 1 (в следующем цикле оно показано штрихами) — точку е1,соответствующую повороту планки 1 на угол θ11р . Кривую рабочего перемещения планки 1 сдвигаем

влево так, чтобы точка е1 оказалась на одной вертикали с точкой е (см. точку e11 . Абсцисса, отсекаемая этой кривой, определяет новое (третье) значение кинематического цикла устройства. Часть кривой движения транспортера 3, лежащую во втором цикле (справа от ординаты нового TК1 ), переносим в начало синхрограммы (точка е1).

Сумма частных фазовых значений времени исполнительных механизмов, определяющая кинематический цикл устройства, вычисляется по формуле:

T1	= t1	+ t1	+ t1 .	(17)
К	21	32	13

Теперь можно определить новые значения интервалов остановки каждого из рабочих органов по выражению:

t	о	=T 1	− (t	Р	+ t	Х	) .	(18)
		К

Строим циклограмму устройства при совмещенных перемещениях его рабочих органов (рис. 9, б).

Таким образом, время интервалов перемещения рабочих органов осталось без изменения, а время интервалов их остановок уменьшилось.

2.2. Задание и его выполнение

Выполнить (аналитическим способом) совмещение движений рабочих органов рассмотренного устройства при следующих данных: размер коробки 360х360 мм, размер планок 250 мм, расстояние между осями поворота планок L = 420 мм, ход транспортера Hр = 700 мм, время рабочего поворота планок на 90° t1р = t2р =1/3 с, время холостого поворота планок на 90° t1х = t2х =1/4 с, время перемещения транспортера t3Р =5/3 с, закон движения планок и транспортера – закон постоянной скорости А.

При последовательном выполнении всех операций без совмещения движений рабочих органов кинематический цикл устройства по зависимости (1):

TК = 13 + 14 + 13 + 14 + 53 = 176 = 2,833 с.

При этом время выстоя каждого из механизмов по выражениям

(3),(4),(5):

28

t20	= t10 =		17							1			1		=	27	= 2,25 с.
								−			+
					6					3			4			12
	t30	=				17			−	5	=		7	=1,166 с.
										3			6
					6

Время смещения цикловой диаграммы каждого из рабочих органов по зависимостям (6) и (7):

t21 = 13 + 14 = 127 = 0,583 с.

t31 = 127 + 127 = 76 =1,166 с.

t13 = t3Р = 53 =1,67 с.

Угол столкновения планок по выражению (8):

θ11Х = arccos 2420250 = arccos0,84 = 32o51′.

Принимая угол запаздывания второй планки, θЗ = 7o9′, определяем угол ее поворота до точки б по условию (9):

θ21Р = 90o − (32o51′ + 7o9′) = 50o .

Принимаем масштабы построения синхрограммы: масштаб времени kt = 0,02 c/мм, масштаб угловых перемещений kθ = 2 град/мм, масштаб линейных перемещений kн = 0,01 м/мм.

Коэффициенты пропорциональности рабочих ходов планок, транспортера и холостых ходов планок определяем из выражений:

А

=

θ1 kt

=

90 0,02

= 2,7;

Р

kθ t1Р

1

2 3

HР kt

B =

=

0,7 0,02

= 0,84;

kH t3Р

5

0,01 3

θ1 kt

A

=

=

90 0,02

= 3,6.

kθ t1X

1

X

2

4

29

Время прихода планки 1 в положение а при холостом повороте и при отсчете времени от начала кинематического цикла согласно равенству

(12):

	1		1			1		32,85 0,02
	t1X	=			+		−			= 0,492	с.
			3			4		2 3,6

Время, соответствующее приходу планки 2 в положение б при рабочем ходе, отсчитанное от начала ее движения по зависимости (13):

t21Р = 502 02,,027 = 0,185 с.

Новое фазовое время второго рабочего органа по выражению (14):

t211 = 0,492 − 0,185 = 0,307 с.

Время до начала холостого поворота планки 2 определяем по выражению:

t211 + t2 Р = 0,307 + 0,333 = 0,640 с.

Планка 2 удаляется от угла коробки (отсчитываем по траектории его движения) по закону (16), а угол коробки движется по закону (15). Коробка догонит планку, когда H = SВ . Решая совместно уравнения (15) и (16), найдем время соприкосновения коробки с планкой tВ2 = 0,12 с.

При этом H = SВ = 32 мм.

Принимая гарантированный зазор между планкой и коробкой равным 20 мм, найдем соответствующее время запаздывания:

	tЗ =	H kt	=	0,02 0,02	= 0,0476 с.
		kH B		0,01 0,84

Время от начала движения коробки до момента касания:

	tВ3	=	0,032 0,02	с.
			0,01 0,84

Новое частное фазовое время коробки (транспортера): t321 = 0,333 + 0,12 + 0,0476 − 0,0761 = 0,425 с.

Когда коробка переместится на расстояние 610 мм, равное сумме размера коробки и планки, планка 1 повернется на угол θ11Р = 6,85o . Это произойдет за время:

t		=	0,61	0,02	=1,451 с;		t1	=	6,85 0,02	= 0,0254 с.
	E
		0,01		0,84			1Р		2 2,7
Новое частное фазовое время:
				t1 =1,451		− 0,025		=1,426 с.
				13

30

Кинематический цикл после совмещения:

TК1 = t211 + t321 + t131 = 0,307 + 0,425 +1,426 = 2,158 с.

Экономия во времени будет:

TК =TК −TК1 = 2,833 − 2,158 с,

а в процентах к начальному циклу

TК 100 = 0,675 100 = 23,8 %. TК 2,833

Варианты для решения задач приведены в табл. 3. Графическую часть заданий выполнить на бумаге форматом А3 (ватман или миллиметровка). Исходные и расчетные данные оформить отдельными таблицами и поместить их на свободном поле чертежа.

Таблица 3 Исходные данные для выполнения совмещения движений

рабочих органов устройства закрытия клапанов и перемещения коробки

	Размеры, мм				Расстояние между осями поворота планок, мм				Время, с					Закон движения рабочих органов
						Ход транспортера, мм
							t1Р	t1Х		t2Р		t2Х	t3Р
№ варианта	коробки	клапана		планки
1	2	3		4	5	6	7	8		9		10	11	12
1	300х300	170		200	380	600	1/3	1/4		1/3		1/4	7/5	А
2	300х300	170		200	340	550	1/3	1/4		1/3		1/4	7/5	A
3	280х280	160		200	340	550	1/3	1/4		1/3		1/4	7/5	A
4	280х280	160		200	340	500	1/3	1/4		1/3		1/4	7/5	A
5	280х280	160		200	320	550	1/3	1/4		1/3		1/4	7/5	A
6	280х280	160		200	320	500	1/3	1/4		1/3		1/4	7/5	A
7	280х280	160		190	320	550	1/3	1/4		1/3		1/4	7/5	П
8	280х280	160		190	320	500	1/3	1/4		1/3		1/4	7/5	П

31