Статті

Синтез та дослідження просторового восьмиланкового механізму галтувальної машини

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №3 2024

Останнє оновлення: 08 липня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 202

Authors:

М. Г. Залюбовський, orcid.org/0000-0002-9183-2771, Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна», м. Київ, Україна,  е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

І. В. Панасюк, orcid.org/0000-0001-6671-4266, Київський національний університет технологій та дизайну, м. Київ, Україна,  е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С. О. Кошель, orcid.org/0000-0001-7481-0186, Київський національний університет технологій та дизайну, м. Київ, Україна,  е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С. О. Кошель, orcid.org/0009-0006-3788-9298, Київський національний університет технологій та дизайну, м. Київ, Україна,  е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Л. М. Акімова, orcid.org/0000-0002-2747-2775, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024, (3): 042 - 049

https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-3/042

Abstract:

Мета. Геометричний синтез статично визначеного просторового восьмиланкового шарнірного механізму з обертальними кінематичними парами галтувальної машини, в якій робоча ємність здійснює складний просторовий рух, із подальшим аналітичним дослідженням конструктивних особливостей механізму машини.

Методика. Був використаний аналітичний підхід при дослідженні восьмиланкового шарнірного механізму з обертальними кінематичними парами, що полягає в геометричному та структурному синтезі, здійснене моделювання конструкції даної галтувальної машини в програмному забезпеченні автоматизованого проєктування SolidWorks 2021.

Результати. Запропоновано один із можливих варіантів звільнення просторового механізму галтувальної машини від пасивного зв’язку, здійснено синтез статично визначеного просторового восьмиланкового шарнірного механізму з обертальними кінематичними парами. Розроблена відповідна конструкція галтувальної машини з двома ведучими ланками, використання якої створює умови для підвищення її надійності під час експлуатації та одночасного збільшення продуктивності виконання відповідних галтувальних операцій. Аналітичним шляхом виконані дослідження основних геометричних і конструктивних параметрів галтувальної машини.

Наукова новизна. Установлено зв’язок між відповідними геометричними параметрами синтезованого статично визначеного просторового восьмиланкового механізму, що дозволяє визначити раціональні відношення довжин його ланок між собою. Також установлено взаємозв’язок між довжинами ланок, їх положенням і кутом коливання коромисла разом із ведучим валом машини.

Практична значимість. Виконано синтез статично визначеного просторового восьмиланкового шарнірного механізму з обертальними кінематичними парами із двома ступенями рухомості. На основі синтезу механізму розроблена нова конструкція галтувальної машини із двома ведучими ланками. Отримані математичні вирази для розрахунку основних геометричних взаємозв’язків довжин ланок розробленої конструкції машини.

Ключові слова: пасивний зв’язок, статично визначений механізм, обертальна кінематична пара, галтування

References.

1. Marigo, M., Cairns, D. L., Davies, M., Ingram, A., & Stitt, E. H.(2012). A numerical comparison of mixing efficiencies of solids in a cylindrical vessel subject to a range of motions. Powder Technology, 217, 540-547. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2011.11.016.

2. Jadhav, P. S., & Jadhav, B. R. (2013). A study on mixing of composite solids in the three dimensional turbula mixer. International Journal of Advanced Engineering Research and Studies, 2(3), 1-4. E-ISSN2249-8974.

3. Antonyuk, E. Ya., Sakharnov, V. A., & Koval’, N. I. (2010). Dynamic System of an Engine with Spatially Rocking Links: a Mathematical Model. International Applied Mechanics, 46(9), 1039-1049. https://doi.org/10.1007/s10778-011-0396-7.

4. Yarullin, M. G., Isyanov, I. R., & Mudrov, A. P. (2018). Kinematics of angular velocities and accelerated connecting rod (seat) of the simulator. Kinematika mehanizmov, 1(37), 24-31. https://doi.org/10.5862/TMM.37.3.

5. Evgrafov, A. N., & Petrov, G. N. (2014). Selection of drives of a multi-movement mechanism with redundant inputs. Nauka i obrazovanie: materialyi 4-y Mezhdunar. nauch.-prakt. konferentsii, 184-191. ISSN 2223-0807. https://doi.org/10.1872/MMF-2017-12.

6. Mudrov, A. G., & Mardanov, R. Sh. (2015). Overview of studies on spatial mechanisms with rotary joints. Nauchno-metodicheskii zhurnal Teoriya mehanizmov i mashin, 2(26), 62-70. https://doi.org/10.5862/TMM.26.7.

7. Antonyuk, E. Ya., & Zabuga, A. T. (2016). Motion of an Articulated Vehicle with Two-Dimensional Sections Subject to Lateral Obstacles. International Applied Mechanics, 52(4), 404-412. https://doi.org/10.1007/s10778-016-0765-3.

8. Mayer-Laigle, C., Gatumel, C., & Berthiaux, H. (2015). Mixing dynamics for easy flowing powders in a lab scale Turbula mixer. Chemical Engineering Research and Design, (95), 248-261. https://doi.org/10.1016/j.cherd. 2014.11.003.

9. Marigo, M., Davies, M., Leadbeater, T., Cairns, D.L., Ingram, A., & Stitt, E. H. (2013). Application of Positron Emission Particle Tracking (PEPT) to validate a Discrete Element Method (DEM) model of granular flow and mixing in the Turbula mixer. International journal of pharmaceutics, 446(1-2), 46-58. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2013.01.030.

10. Marigo, M., Cairns, D. L., Davies, M., Cook, M., Ingram, A., & Stitt, E. H. (2010). Developing Mechanistic Understanding of Granular Behaviour in Complex Moving Geometry using the Discrete Element Method. Part A: Measurement and Reconstruction of TurbulaMixer Motion using Positron Emission Particle Tracking. CMES: Computer Modeling in Engineering & Sciences, 59(3), 217-238. https://doi.org/10.3970/cmes.2010.059.217.

11. Marigo, M., Cairns, D. L., Davies, M., Ingram, A., & Stitt, E. H. (2011). Developing Mechanistic Understanding of Granular Behaviour in Complex Moving Geometry using the Discrete Element Method. Part B: Investigation of Flow and Mixing in the Turbula® mixer, Powder Technology, 212, 17-24. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2011.04.009.

12. Zaliubovskyi, M. H., & Panasiuk, I. V. (2022). Fundamentals of designing machines with complex movement of working capacities for finishing small parts: monograph. KNUTD. ISBN 978-617-7763-06-1.

13. Schatz, P. (2016). Technik und Verwandlung: Der Weg zu einer menschen- und naturgemäßen Technik. Verlag am Goetheanum, 456. ISBN: 978-3-7235-1526-6.

14. Kiran, Bhoite, Kakandikar, G. M., & Nandedkar, V. M. (2015). Schatz Mechanism with 3D-Motion Mixer-A Review. Materialstoday: proceedings, 2, 1700-1706. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2015.07.003.

15. Hrostitskiy, A. A., Evgrafov, A. N., & Tereshin, V. A. (2011). Geometry and kinematics of a spatial hexagon with redundant connections. Nauchno-tehnicheskie vedomosti SPbGPU.

16. Serikbay, K., & Algazyi, Zh. (2018). Parametric synthesis of spatial lever mechanisms: monograph. Almatyi, KazNTU im. K.I. Satpaeva. ISBN: 978-613-9-82425-0.

17. Zalyubovskii, M. G., & Panasyuk, I. V. (2020). Studying the main design parameters of linkage mechanisms of part-processing machines with two working barrels. International Applied Mechanics, 56(6), 762-772. https://doi.org/10.1007/s10778-021-01053-x.

18. Zalyubovs’kyi, M. G., Panasyuk, I. V., Koshel’, S. O., & Koshel’, G. V. (2021). Synthesis and analysis of redundant-free seven-link spatial mechanisms of part processing machine. International Applied Mechanics, 57(4), 466-476. https://doi.org/10.1007/s10778-021-01098-y.

19. Zalyubovskii, M. G., & Panasyuk, I. V. (2020). On the study of the basic design parameters of a seven-link Spatial mechanism of a part processing machine. International Applied Mechanics, 56(1), 54-64. https://doi.org/10.1007/s10778-020-00996-x.

• < Попередня
• Наступна >