Методика кинематического расчета кривошипно-ползунного механизма при заданном графике скорости ползуна - Захаренков, Николай Владиленович; Дроздов, Игорь Николаевич; Попов, Андрей Юрьевич (Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2025)
Известные методы расчета и проектирования кривошипно-ползунных механизмов позволяют решать задачу их кинематического расчета в разных постановках, однако практически всегда при равномерно движущемся кривошипе. С появлением шаговых двигателей линейные перемещения реализуются чаще всего шарико-винтовыми передачами. Использование кривошипно-ползунного механизма позволяет обеспечить большие скорости линейного перемещения. В этой связи решение задачи кинематического расчета кривошипно-ползунного механизма при заданном графике скорости ползуна является актуальным. Изложена разработанная методика определения кинематических характеристик кривошипа. На примере рассмотрен порядок расчета кривошипно-ползунного механизма при заданном графике скорости ползуна, работающего по неравномерному закону движения кривошипа. Этот закон реализуется средствами шагового двигателя. Предложенная методика определения кинематических характеристик кривошипно-ползунного механизма проводится в несколько этапов в следующем указанном порядке. Находятся положения звеньев методом засечек, определяется требуемый закон движения кривошипа, при этом ползун принимается в качестве входного звена с заданным законом изменения скорости. Проводится расчет скоростей методом планов для всех положений механизма. Расчет углового ускорения кривошипа производится методом графического дифференцирования. Определяются ускорения всех характерных точек механизма методом планов. В статье проведено исследование кинематических характеристик кривошипно-ползунного механизма при заданном графике скорости ползуна на конкретном примере. Указанная методика позволяет определить кинематические характеристики механизма при заданном графике скорости ползуна и неравномерном движении кривошипа, закон движения которого будет обеспечен системой управления двигателем. На основании полученной зависимости производится проектирование системы управления двигателем для обеспечения заданного закона движения выходного звена.