ГлавнаяРегистрацияВход МАХОЛЁТ (ОРНИТОПТЕР) Воскресенье, 21.10.2018, 15:46
  ГЛАВА VI ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ДВИЖИТЕЛЯ МАХОЛЁТА (часть II) Приветствую Вас Гость | RSS

 
 

6.3.2 Комментарии к таблице 6.3.

 

Если таблица 6.2 классифицирует структуры для двукрылых движителей – монопланов, то таблица 6.3 объединяет и классифицирует структуры для четырёхкрылых – полипланов: «бипланов» и «дипланов»

Построение структур обеих таблиц аналогичное. Поэтому упустим описание структуры таблицы как таковой, а остановимся лишь на её особенностях.

Все структуры кинематических схем, а их 35, объединяют от 1,5…2 до 4-х модулей. Каждое такое объединение рассматривается как одна структура, способная в совокупности абстрактно выполнять заложенные в ней (как бы «генетически») функции.

Входное движение для всех структур вращательное. Ввод его может быть осуществлён в один или в два потока. Причём в одних структурах входное звено кинематически связано последовательно с другой главной передачей для следующей сопряжённой пары крыльев, а в других этой связи нет, например: 1×5; 2×4; 2×5;3×4. В перечисленных схемах компоновок диплана сопряжённое положение передних пар крыльев относительно задних пар достигается конструктивно и может быть регулируемым.

Движение же может быть подано от отдельных двигателей, т.е. в два потока; для передних пар и для задних пар лопастей свой привод.

Другой принцип дробления на модули осуществлён в структурах: 5×5; 6×5; 7×5; 6×2. В перечисленных схемах индивидуальный привод на левую и правую пару крыльев, т.е. в каждой паре по одному разнородному крылу.

Синтез таких схем отличается большой вариативностью. Они компактны, но имеют некомплектную функциональность по умножению «угла атаки» для заднего крыла относительно переднего.

Лишь в схеме 6×5 этот недостаток устранён за счёт ликвидации жёсткой кинематической связи между приводом для переднего и приводом для заднего крыла.

Во всех случаях, как для биплана, так и для диплана, классическим способом мультипликации для заднего и нижнего крыла у четырёхкрылых является увеличение угла косины приводной цапфы у косошипа, или увеличение эксцентриситета у кривошипа. Однако, имеет право на существование и другой способ: за счёт увеличения передаточного отношения. Этот способ тоже нашёл отражение в таблице 6×3 как у рычажных главных передач, так и у зубчатых, например: 3×5; 4×5; 6×5; 7×5; 3×1; 4×1; 5×1; 6×1; 7×1, а среди рычажных 1×1; 2×1. Некоторые из перечисленных передач с некомплектной функциональностью. Угол атаки у таких передач для передних и задних крыльев циклически изменяется одинаково, а это обстоятельство не на всех режимах работы движителя приемлемо.

В некоторых случаях может оказаться более выгодным не мультиплицировать (умножать), а редуцировать (сокращать) амплитуду и угловую частоту у четырёхкрылых для передних и верхних крыльев. (См. сх.: 3×1; 4×1; 5×1; или 3×2; 5×2 и др.).

Сокращение амплитуды и угла атаки для передних крыльев в кривошипных схемах может быть достигнуто не только за счёт отдельного приводного кривошипа с меньшим эксцентриситетом: 3∙2; 4∙2; 7∙2, но и за счёт использования специальной конструкции шатуна, так называемого, прицепного шатуна: 2∙2; 5∙2; 7∙2. (Разновидность кривошипа II рода). К разновидностям прицепного шатуна можно причислить рычажно – сочленённые рейки в схемах 3∙5 и 4∙5. Здесь каждая приводная рейка может быть наклонена с помощью направляющих на свой угол дифферента, а это обеспечивает полноту функциональности кинематической структуры.

 

6.4 Достижение качественных показателей движителя на основе обобщённого анализа структур по таблицам 6.2 и 6.3.

 

Проведём некоторый анализ на основе синтезированных структур по обеим таблицам. После проделанной работы, можно иметь представление об общей «генетической» направленности структур. Можно судить о количественном содержании. Остаётся проанализировать и, в дальнейшем, систематизировать арсенал средств для воздействий на качество работы движителя.

Ещё при разработке табл. 6.2 было твёрдо установлено, что воздействовать на амплитуду махания и «циклические углы перекоса» можно одновременно с помощью косошипа: с изменяемым углом нутации приводной цапфы; или с помощью кривошипа, у которого можно изменять или регулировать эксцентриситет.

Схемами: 1×1; 1×2; 2×2 – было показано, что с помощью регулировки или изменения длины шатуна можно менять местоположение «биссектрисы веера махов» (Табл. 6.2), или попросту «поперечную стреловидность крыльев», доведя её до нулевого или отрицательного значения. С другой стороны, оказалось не обязательно изменять длину шатуна для регулировки стреловидности; 3×2; 4×1; 4×2; 5×2 (Табл. 6.2). В перечисленных схемах поставленная цель достигается за счёт самотормозящихся механизмов, которые позволяют на ходу сдвигать зону взаимодействия у сопряжённых зубчатых пар – рейка – сектор, или червячная рейка – червячное колесо.

В дифференциальных передачах на конических зубчатых колёсах или цилиндрических эта же цель может быть достигнута путём расстопоривания неподвижного центрального колеса и поворота его на некоторый фиксированный угол; схемы: 6×5; 7×5; 7×3 (Табл. 6.2).

Обеспечение другого качественного показателя – возможность изменять продольную стреловидность крыльев обуславливается применением многоподвижных структур или сопряжённых звеньев с двухпараметрическим огибанием.

Для четырёхкрылых движителей такая возможность также предусматривается. Табл. 6.3, схем: 4×1; 5×1; 5×2; 5×5.

Кроме перечисленных требований, применимых и для четырёхкрылых, для них могут возникнуть и специфические. Например, может возникнуть необходимость в регулировке или настройке дифферентов хорд омахиваемых кривых для разнородных пар крыльев.

Под дифферентом хорд махания мы понимаем; для биплана: наклон плоскости махания назад, - для верхнего крыла меньший, а для нижнего – больший; для диплана: наклон плоскости махания назад – для переднего крыла меньший, для заднего – больший.

На некоторых схемах показаны очертания устройств, для изменения параметров главного приводного звена. В табл. 6.2 это следующие схемы: 1×2; 2×2; 3×2; 4×2; 5×2 и 7×3. В табл. 6.3 такие схемы как 1×1; 2×1; 3×1; 4×1; 5×1. Перечисленные схемы в большинстве своём имеют механизм для регулировки эксцентриситета кривошипа на ходу.

Одна схема (7×3 Табл. 6.2) имеет регулировку как по углу нутации, так и по углу прецессии. В этом её уникальность. На большинстве же структур главной передачи машущего движителя косошипы и кривошипы изображены условно в жёстко фиксированном, чаще максимальном и редко в минимальном значении их параметра. Но реальный, а не абстрактный движитель не может быть работоспособным без надёжной амплитудной модуляции. Стало быть овеществлённый машущий движитель должен иметь механизм амплитудной модуляции.

6.5 Классификация структур амплитудного модулятора.

Прежде чем приступить к критериям классификации структур амплитудного модулятора уясним себе функции этого механизма.

Функции этого механизма, в общем, могут быть следующими.

Во-первых: преобразовывать вращательное движение в колебательное главного приводного звена.

Во-вторых: обеспечивать возможность изменять параметры амплитуды махания и «циклических углов перекоса лопасти» на ходу.

В-третьих: удерживать лопасти крыльев в режиме планирования сколь угодно долго при работающем или неработающем приводе и двигателе.

Критерии классификации структур амплитудного модулятора.

Классификация структурных схем амплитудного модулятора.

 

6.5.1 Комментарии к таблице 6.5

 

Таблица включает 21 структурную схему. Первый (слева - направо) столбец несёт информацию о «номере класса». Всего семь формализованных классов передач. Второй столбец – носитель информации о «названии класса используемой в деривации передачи» - Тип передачи. Далее все схемы сгруппированы из 3-х колонок по признаку «структурной принадлежности главного выходного звена». В соответствии с ранее принятыми критериями классификации (См. табл. 6.4) первая колонка объединяет «кривошипы»; вторая – «косошипы»; третья – пятый род главного выходного звена «косую шайбу».

Так как косая шайба имеет один род и одно семейство, то транскрипцию написания будет правильно сохранить в единственном числе.

Номер каждой структуры складывается из номера класса данной таблицы и номера колонки.

Характеризуем каждую структуру в соответствии с классовой принадлежностью.

Структура 1∙1 – четырёхзвенный рычажно – параллелограмный механизм. Допускает изменение радиуса эксцентриситета rкривошипа на ходу. Управление можно осуществить через самотормозящийся (диодный) механизм с возвратно – поступательным перемещением. Структура 1∙2 - четырёхзвенный  рычажный механизм. Поиски оптимальной формы плеча косошипа привели к форме «петушка». «Петушок» помещается в специальный ведущий стакан, так, что усилия от привода передаются не через тягу, а непосредственно на плечо в виде «петушка». Механизм управления деривацией может реализовать свои функции в данном случае через возвратно - поступательное движение соосно расположенной тяги. Цапфа косошипа имеет свободу перемещения в пределах угла нутации . При угле нутации близкой к нулевой наблюдается неустойчивое положение «петушка». При загрузке лопастей, например, в активном полёте возможен принудительный переброс шарниров через «мёртвую точку», что приведёт к заеданию привода механизма деривации. Исходя из результата, к синтезу не приемлем.

Структура 1∙3 – пятизвенный рычажный механизм. Угол наклона тарелки «шайбы», укреплённой на осях крестовины шарнира Гука, здесь осуществляется путём нутационного наклона карданного вала на угол . При этом «шайба» будет совершать колебания при вращении в пределах этого же угла по траектории лемнискаты – 1 лежащей горизонтально.

Структура 2∙1 – трёхзвенный эксцентриковый механизм. Для осуществления деривации требует соосного возвротно – вращательного движения от механизма управления. Эксцентриситет можно осуществить в пределах от rmin до rmax.

Структура 2∙2 – трёхзвенный пространственный – эксцентриковый механизм. Здесь угол нутации или угол прецессии можно менять путём поворота пространственного эксцентрика вокруг цапфы кривошипа. При этом эксцентрик будет главным выходным звеном.

Структура 2∙3 – четырёхзвенный кулачковый механизм для изменения угла наклона тарелки «шайбы». Для реализации управления требует возвратно – вращательного движения с самотормозящимся свойством.

Структура 3∙1 – четырёхзвенный реечный механизм. Для изменения эксцентриситета кривошипа от rmin до rmax, требует возвратно - вращательного движения от управляющего звена. Управляющее звено должно иметь диодные свойства.

Следующая структура 3∙2 – идентична предыдущей. Дуговая направляющая здесь переводит род кривошипа в род косошипа. Угол прецессии (или нутации) будет изменяться от min до max.

Структура 3∙3 так же представляет собою четырёхзвенник. Рейка в виде сектора. Свойства передачи те же, что и у предыдущих. Структура 4∙1 – трёхзвенная винтовая передача, плюс трёхзвенная коническая передача.

Так как винт – гайка представляют собою самотормозящуюся пару, то отпадает необходимость в применении самотормозящихся пар в управляющих звеньях. Движения на выходе управляющего звена требуются возвратно – вращательные.

Структуры 4∙2 и 4∙3 идентичны по свойствам предыдущей.

Структуры 5∙1; 5∙2; 5∙3 с самотормозящимися свойствами, т.е. как диод обладают односторонней проводимостью движений. В данном случае только от управляющего звена, которое должно обеспечивать возвратно – вращательное движение через соосный вал. Структура 6∙1 – четырёхзвенник. Зубчатое колесо,  с укрепленным кривошипом имеет внутреннее зацепление с трибом. Для практического использования схема требует самотормозящего управляющего звена с возвратно – вращательным движением.

Структуры 6∙2 и 6∙3 подобны. От управляющего выходного звена требуют возвратно – поступательного движения с односторонней проводимостью.

И, наконец, структуры 7∙1; 7∙2; 7∙3 для воплощения в конструкцию амплитудного модулятора требуют от выходного управляющего звена свойств диода с возвратно – вращательными движениями. Проводка управления соосная.

 
 
Форма входа

Календарь новостей
«  Октябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Мини-чат

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 39

Поиск

Друзья сайта



----------------- SEO services - site-submit.com.ua $$$ для web-мастеров

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
 

© Zemlyanov.kz
Сайт управляется системой uCoz