Техніка та енергетика

РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ЗГИНАННЯ ПЛОСКОЇ ЗАГОТОВКИ У ВИТОК ТОРСА-ГЕЛІКОЇДА

Сергій Пилипака, Тетяна Кресан, Вячеслав Іванович Хропост, Віталій Миколайович Бабка, Ірина Юріївна Грищенко
Завантажити статтю
Анотація

Гвинтові поверхні є розгортні і нерозгортні. До перших відноситься широко використовувана в техніці поверхня гвинтового коноїда відома під назвою шнек. До других – поверхня розгортного гелікоїда або торса-гелікоїда. В обох випадках поверхню формують із заготовки – розгортки у вигляді плоского кільця. Якщо в першому випадку розгортка може бути розрахована наближено, оскільки точної не існує в силу властивостей нерозгортних поверхонь, то в другому випадку вона розраховується точно. Однак це не означає, що так само точно можна сформувати із неї готовий виріб – виток торса-гелікоїда. Більш детальне вивчення цієї проблематики зумовлює актуальність досліджень. Метою дослідження є опис процесу неперервного згинання плоского кільця у вигляді розгортки витка торса-гелікоїда у готовий виріб. Для цього була задіяна теорія і методи диференціальної геометрії. В роботі складено параметричні рівняння, які описують такий спосіб згинання. При цьому відбувається не тільки розтягування заготовки вздовж осі витка, а і його скручування навколо осі. Здійснено порівняння цих двох рухів і з’ясовано, що залежність між ними не є лінійною. В роботі наведено формулу, що описує цю залежність. Основним результатом є отримання цієї залежності, яка служить основою для практичної реалізації формування витка торса-гелікоїда із плоскої заготовки способом згинання. В роботі наведено приклади застосування торса-гелікоїда, зроблено візуалізацію поверхні, побудовано графіки. Підтвердженням достовірності отриманих результатів є знайдена перша квадратична форма торса-гелікоїда, яка не змінюється при згинанні поверхні. Матеріал статті буде корисним спеціалістам, що займаються холодним гнуттям плоских листових заготовок

Ключові слова

поверхня, шнек, неперервне згинання, параметричні рівняння, розтягування, скручування

ЦИТУВАТИ
Pylypaka, S., Kresan, Т., Hropost, V., Babka, V., & Hryshchenko, I. (2022). Calculation of the bending parameters of a flat workpiece into a twist of a helicoid torso. Machinery & Energetics, 13(4), 81-88. https://doi.org/10.31548/machenergy.13(4).2022.81-88
Використані джерела

[1] Volina, T.M. (2021). Screw descent, analytical description of which includes the equation of particle movement on an inclined plane. Applied Geometry and Engineering Graphics, 100, 89-98. doi: 10.32347/0131-579X.2021.100.89-98.

[2] Kresan, T.A. (2020). Screw descent, analytical description of which includes the equation of particle movement on an inclined plane. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research, 11(2), 49-57.

[3] Volina, T. M. (2020). Research of particle movement on rough surface formed by screw movement of sinusoid under action of own weight. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research, 11(3), 187-194.

[4] Pankiv, V.R., & Tokarchuk, O.A. (2017). Іnvestigation of constructive geometrical and filling coefficients of combined grinding screw conveyor. INMATEH–Agricultural Engineering, 51(1), 59-68.

[5] Gevko, I.B., Leschuk, R.Ya., Gud, V.Z., Dmytriv, O.R., Dubynyak, T.S., & Navrotska, T.D. (2019). Flexible screw conveyors: Design, manufacturing technology, experimental research. Ternopil: Individual Entrepreneur V.A. Palianytsia.

[6] Dubynyak, T.S. (2018). Justification of structures and parameters of protective mechanisms of flexible screw conveyors (Candidates thesis, Ternopil National Technical University named after Ivan Pulyu, Ternopil, Ukraine).

[7] Grudovy, R.S. (2017). Examination of productivity of the spiral conveyer with equiincreased turn thread during. Visnyk ZHNAEU, 1(2), 139-147.

[8] Kulykivskyi, V. L. (2018). Influence of screw conveyors on the grain quality indicators of cereals. Scientific Journal “Engineering of Nature Management”, 2, 108-114.

[9] Klendiy, M.B., & Dragan, A.P. (2021). Substantiation of the design of the working body of the screw section of the combined tillage tool. Perspective Technologies and Devices, 18, 66-73.

[10] Vanin, V.V., Hrubych, M.V., & Yurchuk, V.P. (2017). Geometric modeling of switching surfaces of the changed step for the design of voltage copies. Visnyk Kherson National Technical University, 3(62), 256-259.

[11] Kresan, T.A. (2021). Movement of soil particles on surface of developable helicoid with horizontal axis of rotation with given angle of attack. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research, 12(2), 67-75.

[12] Gevko, B.M., Slobodian, L.M., Marunych, O.P., & Hupka, V.V. (2018). Design features of screw loaders of machines. Technical Service of Agro-Industrial, Forestry and Transport Complexes, 12, 125-129.

[13] Hevko, I.B., Hud, V.Z., & Kruglik, O.A. (2018). Synthesis of the spiral crews coiling methods. Perspective Technologies and Devices, 12, 39-47.

[14] Lyashuk, O.L., Dyachun, A.E., Klendiy, V.M., Teslia, V.O., Navrotska, T.D., & Radik, M.D. (2018). Study of the dynamics of the process of calibration of the turn of a conical screw workpiece per step. Technical Service of Agro-Industrial, Forestry and Transport Complexes, 12, 39-47.

[15] Lyashuk, O.L., Dyachun, A.E., Tretyakov, O.L., Navrotska, T.D., & Kruglyk, O.A. (2019). Technical and economic justification of the process of manufacturing screw working bodies. Bulletin of the Petro Vasylenko Kharkiv National Technical University of Agriculture, 198, 244-251.

[16] Milinsky, V.I. (1934). Differential geometry. leningrad: KUBUCH.

[17] Vygodsky, M.Ya. (1949). Differential geometry. moscow: GITTL.