RU
Структурный синтез исполнительных механизмов перемешивающих устройств с неравномерным движением рабочего органа

Номер: 5-6 (371-372), 2019
Страницы: 87-90
Раздел: Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств
Автор(ы): А.А. Приходько, А.А. Коптева

Аннотация:
Предложено синтезировать зубчатые исполнительные механизмы перемешивающих устройств с неравномерным движением рабочего органа. В качестве метода синтеза применена структурная математическая модель в виде системы уравнений, описывающей взаимосвязи между количественным и качественным составом звеньев n и кинематических пар p будущего механизма, его подвижностью W, количеством замкнутых независимых контуров k, присоединений к стойке S и другими структурными параметрами. Начальные условия заданы с целью получения одноподвижных (W = 1) плоских (П = 3) механизмов с одним (k = 1) и двумя (k = 2) замкнутыми независимыми контурами. По результатам решения системы уравнений построены две схемы механизмов – зубчатая передача (p₁ = 2; p₂ = 1; n₂ = 2; S = 2) и планетарный механизм с внешним зацеплением (p₁ = 3; p₂ = 2; n₂ = 2; n₃ = 1; S = 3). Анализ синтезированных схем показал, что применение в их составе эллиптических зубчатых колес позволяет получить различные виды неравномерного движения выходного звена и, соответственно, закрепленного на нем рабочего органа. Преимущества предлагаемых перемешивающих устройств – простота проектирования, надежность и компактность.

Ключевые слова: перемешивающее устройство, структурный синтез, зубчатые механизмы, планетарные механизмы, эллиптические зубчатые колеса, неравномерное движение

EN
Structural synthesis of actuators of stirred tanks with irregular motion of impeller

Number: 5-6 (371-372), 2019
Pages: 87-90
Section: Food Engineering, Processes, Equipment & Automation of Food Production
Authors(s): A.A. Prikhodko, A.A. Kopteva

Annotation:
It is proposed to synthesize gear actuators of stirred tanks with irregular motion of the impeller, since they allow providing higher intensity of mixing in the reactor. As a synthesis method, a structural mathematical model is used in a system of equations form that describes the relationship between the quantitative and qualitative composition of the links n and kinematic pairs p of the future mechanism, its mobility W, the number of closed independent loops k and connections to the rack S and other structural parameters. The initial conditions are specified with the aim of obtaining one-DOF (W = 1) flat (P = 3) mechanisms with one (k = 1) and two (k = 2) closed independent loops. Based on the results of solving the system of equations, two schemes of mechanisms were constructed: a gear (p₁ = 2; p₂ = 1; n₂ = 2; S = 2) and a planetary mechanism with external gearing (p₁ = 3; p₂ = 2; n₂ = 2; n₃ = 1; S = 3). The analysis of the obtained schemes showed that the use of elliptical gears in their schemes allows to obtain various types of irregular motion of the output link and, accordingly, the impeller fixed on it. The advantages of the proposed stirred tank actuators are ease of design, reliability and compactness.

Keywords: stirred tank, structural synthesis, gear mechanisms, planetary gears, elliptical gears, irregular motion

DOI: 10.26297/0579-3009.2019.5-6.22