Порівняльне силове дослідження галтувальних машин з точки зору визначення реакцій у кінематичних парах шарнірних просторових механізмів

Abstract

Операції галтування можуть реалізовуватись за допомогою різноманітного обладнання. Найвища інтенсивність процесу досягається при використанні галтувальних машин, робочі ємності яких здійснюють складні просторові переміщення. На сьогодні створено кілька типів подібних машин, які мають власні конструктивні та технологічні відмінності й забезпечують виконання широкого спектру галтувальних операцій — від шліфування, полірування, глянцювання до зміцнення поверхні деталей, відділення ливників або змішування компонентів. За структурою такі машини є просторовими механізмами зі складною кінематикою, в основі якої здебільшого лежать обертальні кінематичні пари. Важливим прикладом практичного використання галтувальних операцій є автомобілебудування, де цей процес широко застосовується для обробки різноманітних металевих і неметалевих деталей. Особливо ефективним галтування є при серійному та масовому виробництві, де основними вимогами до процесу є висока продуктивність, стабільна якість поверхні, а також зниження собівартості обробки. Галтування дозволяє досягти високого рівня чистоти поверхні, видалити задирки, заокруглити крайки, покращити зовнішній вигляд та експлуатаційні характеристики деталей, що є критично важливим для елементів трансмісії, підвіски, кріплень та інших відповідальних вузлів автомобіля. Для забезпечення надійної та тривалої експлуатації таких машин важливим є коректний розрахунок навантажень у кінематичних парах. У межах дослідження за допомогою САПР «SolidWorks» виконано тривимірне моделювання галтувальної машини, оснащеної двома ведучими ланками. У даній конструкції ємність виконує складний просторовий рух. Проведено силовий аналіз залежності реакцій у всіх обертальних кінематичних парах від зміни міжосьової відстані циліндричної ємності. За підсумками дослідження визначено характер впливу геометричного параметра на пікові значення реакцій, що можуть виникати у кінематичних парах машини. Отримані результати доцільно враховувати при проектуванні подібного типу галтувального обладнання, зокрема для потреб машинобудування й автомобільної промисловості