7/09/2011

Векторный анализ пространственных рычажных механизмов

Авторы: Котов А.В., Чупрынин Ю.В.

Представлен метод векторного анализа пространственных рычажных механизмов на примере механизма качающейся шайбы привода режущего аппарата. Для данного механизма приведено аналитическое описание его кинематики в векторах, а также проведен анализ его кинематического режима работы. Использование предлагаемого метода в современных математических пакетах позволяет в короткие сроки и с высоким качеством создавать оптимальные и конкурентоспособные системы пространственных рычажных механизмов для сельскохозяйственных агрегатов.

Введение

Среди систем рычажных механизмов современных сельскохозяйственных агрегатов особое место занимают пространственные рычажные механизмы. Известными примерами пространственных рычажных механизмов являются: механизмы поворота рулевой трапеции, механизмы подъема-опускания и позиционирования рабочих органов, механизмы уравновешивания и многие другие с самым разнообразным функциональным назначением.

Если сегодня на этапе предварительного проектирования конструирование пространственных рычажных механизмов осуществляется в специализированных CAD-системах в режиме построения наглядного изображения на экране, то выбор оптимальных геометрических параметров кинематической схемы пространственных рычажных механизмов и анализ ее работы представляет собой весьма сложную задачу.

Известные аналитические методы описания кинематики рычажных механизмов в подавляющем большинстве ориентированы на плоские расчетные схемы и не отличаются наглядностью, а также не поддаются формализации и алгоритмизации в современных математических пакетах и языках программирования. Отсутствие на сегодняшний день полно-ценного и доступного метода аналитического описания кинематики пространственных рычажных механизмов приводит к тому, что исследуемые пространственные системы с рядом допущений сводятся к плоским расчетным схемам, что при определенных условиях может существенно повлиять на точность конечных результатов.