Кинематический анализ механизма транспортирования ткани

координат O1 XY, центр которой связан с осью вращения O1.

Обозначим как обобщённая координата механизма.

(= * t; = const).

С каждым звеном механизма свяжем подвижную систему координат.

Для узла подачи обозначим , , , , - как угловые координаты поворота звеньев 2, 3, 4, 5, 6 соответственно, а угловая координата поворота звена 5.

Для узла подъёма обозначим , - как угловые координаты поворота звеньев 7, 8 соответственно Для узла рейки обозначим , - как угловые координаты поворота звеньев 9, 10 соответственно.

В ходе кинематического анализа указанных кинематических цепей необходимо определить угол координаты , i= 1…2, определить координаты x , y , x ,y , x , y точек E, M и Q соответственно в системе координат O1XY. Обобщённая координата изменяется в пределах от 0 до 2 … , поэтому , i= 1…2 , x , y , x , y , x , y . являются функциями угла . Также необходимо определить скорости и ускорения (первую и вторую передаточные функции указанных координат).

Для определения указанных величин разобьём кинематические цепи подачи, подъёма и рейки на структурные группы Ассура.

Кинематический центр подачи представляет собой кривошип O1A, к которому присоединена структурная группа ABD (см. рисунок 2.5). К структурной группе ABD присоединена группа BCO3. Угол задан (параметр регулирования шага транспортирования), поэтому координаты точки B известны.

Узел подъёма рейки также разобьём на структурные группы. Он состоит из кривошипа O1F и структурной группы FKO4 (см. рис. 2.6). Узел рейки представляет собой структурную группу ENM (см. рис. 2.7).

Как следует из проведённого анализа структуры механизма, механизм имеет кривошипы O1A и O1F., 4 структурных группы первой модификации:ABD, BCO3, FKO4, ENM.

Блок-схемы алгоритмов кинематического анализа указанных структурных групп приведены в п.п. 1.3.1, 1.3.2 и 1.3.3. Математические модели для определения этих параметров приведены в [88]. Воспользовавшись результатами указанной работы приведём алгоритм кинематического анализа механизма привода нижней рейки. Блок- схема указанного алгоритма приведена на рисунке 2.8.

Согласно приведённому алгоритму в блоке 2 происходит ввод исходных данных. С блока 3 начинается цикл, в котором изменяется обобщённая координата от 0 до 2… . В цикле в блоках 4,5.6.7.8 производится кинематический анализ узла горизонтальных перемещений рейки. В блоках 9,10.11 производится кинематический анализ узла вертикальных перемещений рейки. В блоках 12 и 13 производится кинематический анализ узла рейки. При кинематическом анализе кривошипов O1A и O1F см. блоки 4 и 9 происходит обращение к подпрограмме анализа кривошипа, алгоритм которого приведён на рис. 1.3.2. При кинематическом анализе структурных групп ABD, BCO3, FKO4 и ENM см. блоки 5 ,6 ,10 и 12 происходит обращение к подпрограмме анализа структурной группы Ассура первой модификации, алгоритм которого приведён на рис. . 1.3.4. При определении функций положений , первой и второй передаточной функций координат шарниров E,N и M и среднего зуба рейки Q1 происходит обращение к подпрограмме анализа звена механизма, блок- схема которой приведена на рисунке 1.3.7.

3.Алгоритм кинематического анализа движения верхней рейки механизма транспортирования ткани швейной машины 131-42+3 класса

Рассмотрим задачу кинематического анализа механизма привода верхней рейки швейной машины 131-42+3 класса.

Разобьём механизм на кинематические цепи узла горизонтальных перемещений верхней рейки, узла вертикальных перемещений верхней рейки, и узел верхней рейки. Следует отметить, что горизонтальное перемещение верхней рейки передаётся от шарнира C узла горизонтальных перемещений нижней рейки, алгоритм анализа которого был преведён выше (см. п.п. 2.2), поэтому координаты шарнира C будем считать известными.

На рисунке 3.1 приведены кинематические схемы указанных узлов.

Введём неподвижную систему координат O1 XY, центр которой связан с осью вращения O1.

Обозначим как обобщённая координата механизма.

(= * t; = const).

С каждым звеном механизма свяжем подвижную систему координат.

Для узла горизонтальных перемещений обозначим , , , - как угловые координаты поворота звеньев 17, 18,19, 20, соответственно.

Для узла вертикальных перемещений обозначим , - как угловые координаты поворота звеньев 12, 13 соответственно Для узла рейки обозначим , ,,,, - как угловые координаты поворота звеньев 14,15,16,21,22,23 соответственно.

В ходе кинематического анализа указанных кинематических цепей необходимо определить угол координаты , i= 1…2, определить координаты x , y , x ,y , x , y точек I, W и Q2 соответственно в системе координат O1XY. Обобщённая координата изменяется в пределах от 0 до 2 … , поэтому , i= 1…2 , x , y , x , y , x , y . являются функциями угла . Также необходимо определить скорости и ускорения (первую и вторую передаточные функции указанных координат).

Для определения указанных величин разобьём кинематические цепи узла горизонтальных перемещений, узла вертикальных перемещений и узел рейки на структурные группы Ассура.

Кинематический узел горизонтальных перемещений представляет собой структурную группу СRO6 (см. рис. 3.3). К структурной группе CRO6 присоединена группа SVO8. Угол задан (параметр регулирования шага транспортирования), поэтому координаты точки С известны.

Узел вертикальных перемещений рейки также разобьём на структурные группы. Он состоит из кривошипа O6A2 и структурной группы А2НO7 (см. рис. 3.4).

При кинематическом анализе узла рейки будем исходить из того, что верхняя рейка движется независимо от нижней, т.е. она может опускаться ниже уровння игольной пластины, т.е. перепляс отсутствует, прижимная лапка (звено 24) неподвижно. В этом случае узел рейки будет иметь структуру, показанную на рис. 3.5.

Узел рейки представляет собой структурную группу O9LW (см. рис. 3.5), присоединённую к ней структурную группу O10YI, а также структурную группу LY16.

Как следует из проведённого анализа структуры механизма, механизм имеет кривошип O6A2, 5 структурных групп первой модификации: СRO6, SVO8, А2НO7, O9LW, O10YI, а также 1 структурную группу третей модификации LY16.

Блок-схемы алгоритмов кинематического анализа указанных структурных групп приведены в п.п. 1.3.1, 1.3.2, 1.3.3 и 1.3.5. Математические модели для определения этих параметров приведены в [88]. Воспользовавшись результатами указанной работы приведём алгоритм кинематического анализа механизма привода нижней рейки. Блок- схема указанного алгоритма приведена на рисунке 3.6.

Согласно приведённому алгоритму в блоке 2 происходит ввод исходных данных. С блока 3 начинается цикл, в котором изменяется обобщённая координата от 0 до 2. В цикле в блоках 4,5.6.7 производится кинематический анализ узла горизонтальных перемещений рейки. В блоках 8,9,10 производится кинематический анализ узла вертикальных перемещений рейки. В блоках 11, 12, 13, 14 и 15 производится кинематический анализ узла рейки. При кинематическом анализе кривошипа O6A2 см. блок 8 происходит обращение к подпрограмме анализа кривошипа, алгоритм которого приведён на рис. 1.3.2. При кинематическом анализе структурных групп СRO6, SVO8, А2НO7, O9LW и O10YIсм. блоки 4, 6, 9, 11 и 12 происходит обращение к подпрограмме анализа структурной группы Ассура первой модификации, алгоритм которого приведён на рис. . 1.3.4. При кинематическом анализе структурной группы LY19 см. блок 14 происходит обращение к подпрограмме анализа структурной группы Ассура третей модификации, алгоритм которого приведён на рис. 1.3.12. При определении функций положений, первой и второй передаточной функций координат среднего зуба рейки Q2 происходит обращение к подпрограмме анализа звена механизма, блок- схема которой приведена на рисунке 1.3.7.

4. Разработка алгоритмического обеспечения и исследование кинематики верхней и нижней рейки машины 131-42+3 класса.

Рассмотрим задачу кинематического анализа механизма транспортирования ткани швейной машины 131-42+3 класса с нижней и верхней рейкой, при этом будем исходить из существенного допущения заключающегося в том, что верхняя и нижняя рейка не соприкасаются друг с другом, то есть работают раздельно. В этом случае кинематическая схема механизма транспортирования рейки будет иметь вид представленный ни рис. 4.1. Число подвижных звеньев для этого механизма равно n == 24, количество кинематических пар равно p5 =35, определим число степеней свободы по формуле Чебышева [1], получим

W=3n-2p = 3*24-2*35=2 (3.1)

W = 2 соответствует двум входным звеньям.

Данную структурную схему можно разделить на две группы- механизм нижней рейки, который включает в себя звенья 1-10 и механизм верхней рейки (звенья 11 - 23).

Чтобы произвести кинематический анализ механизма транспортирования на ЭВМ с использованием разработанных выше подпрограмм кинематического анализа отдельных структурных групп, необходимо объединить указанные подпрограммы в единой программе - головном модуле. Головной модуль должен выполнять следующие задачи: ввод необходимых для кинематического анализа механизма исходных данных, кинематический анализ механизма, вывод результатов счета. Исходными данными для кинематического анализа механизма являются его структурная схема, геометрические размеры звеньев и координаты неподвижных опор. Кинематический анализ производится головным модулем путем вызова на выполнение подпрограмм анализа

отдельных структурных групп в установленной согласно структурной схеме анализируемого механизма последовательности.

Вывод данных, полученных в результате анализа удобнее всего производить в форме таблиц и графиков.

Основной и наиболее ответственной частью головного модуля является непосредственно кинематический анализ механизма. При анализе данного механизма следует учитывать существенное допущение - траектория движения верхней лапки пересекает игольную пластину и траекторию движения нижней рейки. Это обусловлено тем, что в процессе транспортирования ткани звенья верхней лапки испытывают упругую деформацию, а также нагружают компенсатор, расположенный звене узла вертикальных перемещений верхней лапки. Анализ этих процессов выходит за границы кинематического анализа механизма транспортирования- задачи данного дипломной работы.

На рисунке 4.2 представлена блок-схема кинематического анализа механизма транспортирования ткани машины 131-42+3. В блоке 2 производится описание используемых в программе переменных и ввод исходных данных. В блоке 3 производится анализ кинематической цепи узла нижней рейки, алгоритм которого описан в п.2 (см. рис. 2.8). Выходные параметры, определяющие шаг транспортирования нижней рейки блока 3 являются одновременно входными параметрами для блока 4, в котором производится анализ кинематической цепи верхней рейки, структура которого приведена в п.3. В блоке 5 производится вывод функций положений, первой и второй передаточной функций координат средних зубьев рейки Q1 и Q2.

На основании разработанного алгоритма программы исследования верхней и нижней реек механизма транспортирования ткани машины 131-42+3 была написана программа на языке программирования С. Текст программы приводится в приложении 1.

Исходными данными для программы послужили денные о механизме транспортирования швейной машины 131-42+3, представленные в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Размеры звеньев механизма транспортирования швейной машины 131-42+3 класса.

Обозначение параметра Размерность Обозначение в программе Значение
XO1 мм Xo1 285
YO1 мм Yo1 350
XO2 мм Xo2 – 37,60
YO2 мм Yo2 – 16,60
XO3 мм Xo3 – 63,00
YO3 мм Yo3 – 1,00
XO4 мм Xo4 56,00
YO4 мм Yo4 7,50
XO5 мм Xo5 0
YO5 мм Yo5 220
XO6 мм Xo6 25,00
YO6 мм Yo6 – 20,00
XO7 мм Xo7 -70,00
YO7 мм Yo7 160,9
XO8 мм Xo8 -55,5
YO8 мм Yo8 104,9
O1 A мм O1A1 4,00
O1 F мм O1F1 6,74
о beta 30,00
A1B мм A1B 41,30
BC мм BC 18,00
мм DB 18,00
О2 D мм O2D 18,00
О3 С мм O3C 20,00
О3 Е мм O3E 24,00

Продолжение таблицы 4.1

FG мм FG 28,40
GO5 мм GO5 16,21
O5 H мм O5|H 20,52
HK мм HK 18,17
KO4 мм KO4 24,0
O4 L мм O4L 24,00
LM мм LM 24,00
EM мм EM 95,70
EP мм EP 63,00
PQ мм PQ 9,50

Результатами работы программы являются графики вертикальных и горизонтальных перемещений верхней точки центрального зуба нижней рейки (см. рис. 4.2), и графики вертикальных и горизонтальных перемещений нижней точки центрального зуба верхней рейки (см. рис. 4.3).

Исходя из вышесказанного проведённый анализ представленных графиков показал, что рабочий ход нижней рейки начинается при угле поворота главного вала =202 , и заканчивается при = 9 . В течение рабочего хода нижняя рейка совершат горизонтальное перемещение Хв=2,2 мм., равное шагу транспортирования . Максимальный подъём нижней рейки над уровнем игольной пластины происходит при = 285 . и равен Yв = 1.1 мм. Размах вертикальных перемещений нижней рейки Yв= 2.2 мм.

Проведённый анализ графика перемещения верхней рейки (см. рис. 4.3) показал, что рабочий ход нижней рейки начинается при угле поворота главного вала = 4 , и заканчивается при = 180 . В течение рабочего хода верхняя рейка совершат горизонтальное перемещение Хв =3.1 мм., равное шагу транспортирования . Максимальный подъём верхней рейки над уровнем игольной пластины происходит при = 102 . и равен Yв= 1,2 мм. Размах вертикальных перемещений верхней рейки Yв = 2.5.

5. Организация работ по охране труда на предприятии.

Охрана труда – система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально – экономические, организационно – технические, санитарно – гигиенические, лечебно – профилактические, реабилитационные и иные мероприятия (ст. 1, Федерального закона «Об основах охраны труда в РФ» № 181-ФЗ 17 июня 1999 г.).

Техника безопасности – система организационных и технических мероприятий и средств предотвращения воздействий на работающих опасных производственных факторов.

Основная задача службы охраны труда – осуществление систематического контроля за состоянием охраны труда на предприятии, контроля за проведением мероприятий по созданию безопасных и здоровых условий труда, контроль за соблюдением руководителями подразделений законов, приказов, постановлений в области охраны труда, а также требований, правил, норм и инструкций по охране труда.

Работники службы охраны труда участвуют в подготовке приказов по вопросам охраны труда, организации инструктажа и проведение обучение по охране труда, в расследовании причин аварий и несчастных случаев, связанных с производством.

На предприятиях лёгкой и текстильной промышленности проводятся пять видов инструктажей работающих по безопасности труда:

вводный;

первичный на рабочем месте;

повторный;

внеплановый;

целевой;

Общее руководство и ответственность за правильную организацию обучения рабочих и инженерно-технических работников и проведение инструктажей рабочих по безопасности труда в целом на предприятии возложены на главного инженера предприятия, а контроль на начальника отдела охраны труда.

Руководство и ответственность за обучение и инструктаж рабочих по безопасности труда в цехе возлагаются на начальника цеха.

Вводный инструктаж проводится инженером по охране труда не менее 13 часов по 2-3 часовой типовой программе. Инструктаж проводится со всеми принятыми на работу.

Первичный инструктаж на рабочем месте проводится индивидуально мастером до начала работ на рабочем месте и со всеми принятыми на работу, переводимыми на другую работу.

Повторный инструктаж проводится со всеми работающими независимо, в первой декаде каждого квартала с целью проверки и повышения уровня знаний, правил и инструкций по охране труда. Инструктаж проводится на рабочем месте.

Внеплановый инструктаж проводится индивидуально или группой работников в объёме первичного инструктажа в случаях изменения условий и организации труда, замене технологий и оборудования, несчастных случаях.

Целевой инструктаж проводится с работниками перед началом работ, на которые оформляется наряд-допуск на производство работ повышенной опасности, с записью о проведении инструктажа в наряде-допуске.

Основная цель инструктажа- мобилизовать личные меры предосторожности работающих.

На предприятии руководителем службы охраны труда является заместитель главного инженера по охране труда. Одной из основных форм в комплексном проведении работ по безопасности труда является трехступенчатый контроль за состоянием охраны труда.

Объектами трёхступенчатого контроля являются:

На 1 ступени – участок подразделения или бригада, лаборатория; 1 раз в день (ночная смена).

На 2 ступени – цех, отдел; 1 раз в 10 дней.

На 3 ступени – предприятие в целом; 1 раз в месяц.

Первая ступень контроля осуществляется руководителем соответствующего участка и общественными инспекторами по охране труда ежедневно до начала рабочего дня (смены), а при необходимости (работы с повышенной опасностью) – и в течении рабочего дня (смены). Результаты проверки записываются в журнале первой степени контроля, который должен храниться у руководителя участка. По выявленным при проверке нарушениям и недостаткам намечаются мероприятия по их устранению, определяются сроки и ответственные за исполнение.

Вторая ступень контроля проводится комиссией, возглавляемой начальником цеха вместе с мастером, с общественным инспектором по охране труда, механиком и энергетиком цеха, не реже двух раз в месяц. Комиссия проверяет состояние охраны труда в полном объеме по цеху. Результаты проверки записываются в журнале второй степени контроля, который должен храниться у начальника цеха. Комиссия намечает мероприятия, а начальник цеха назначает исполнителей и сроки исполнения. Контроль за выполнением этих мероприятий осуществляет инженер отдела охраны труда и старший ответственный инспектор по


29-04-2015, 04:03


Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8
Разделы сайта