63 (Записка по ОПМ (лист4))

Посмотреть архив целиком

4. Проектирование кулачкового механизма


4.1 Исходные данные

1). график изменения ускорения толкателя;

2). cоотношение между ускорениями a1/a2=2,5 :

3). угол рабочего профиля раб.=115=2 рад ;

4). ход толкателя кулачкового механизма h=0,0075м;

5). максимально допустимый угол давления =30.

6). nк=110 об/мин => =2··1,8(3)=11,52 с-1

7). внеосность толкателя =0,005м:


4.2 Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.


Исходная функция задана в виде графика, поэтому остальные необходимые графики строятся методом графического интегрирования. Для построения графика скорости толкателя интегрируется заданная функция ускорения, затем интегрируется полученная функция скорости и находится функция перемещения толкателя.

Все три графика располагаются один под другим на одинаковой базе по оси абсцисс b=240мм.

Масштаб по оси вычисляется по формуле:




Для того, чтобы вычислить длину площадки Х на графике ускорений, необходимо исходить из следующих соображений: площадь фигуры на графике ускорений над осью и под осью должны быть равны (для того, чтобы обеспечить подъём и опускание толкателя на одну и ту же величину, равную ходу толкателя). Таким образом получается:








Пусть a1=100мм, тогда a2=100/2,5=40 мм

Отсюда определяется Х:






График скорости толкателя получается методом графического интегрирования из графика ускорения толкателя. Для этого на продолжении оси графика ускорений с левой стороны выбирают отрезок интегрирования К1=90мм. После построения графика скорости строят график перемещений толкателя. Тогда на продолжении оси абсцисс графика скорости также откладывается отрезок интегрирования К2=90мм.

Так как частота вращения кулачка не задана, то можно определить следующие масштабы:

масштаб перемещений:




Здесь YSBmax - максимальная ордината на графике перемещений, [мм].

масштаб времени:




масштаб скорости толкателя:



масштаб ускорения толкателя:





4.2 Определение основных размеров кулачкового механизма.


Основные размеры механизма определяются с помощью фазового портрета. Для механизма с поступательно перемещающимся толкателем фазовый портрет строят в декартовой системе координат. По оси SB откладывают перемещение толкателя от начала координат в точке B0 вдоль линии перемещения толкателя. Отрезки, соответствующие перемещениям толкателя, откладывают в масштабе S*=2 S =3424 =6848 мм/м.


От полученных точек откладывают отрезки кинематических отношений перпендикулярно линии перемещения толкателя, вдоль линии, которая получается путём поворота оси SB по направлению угловой скорости на 90.

Длины отрезков кинематических отношений, вычисляют по формуле

Таблица 4.1


0

1

1*

2

3

4

5

6

YV,мм

0

22,22

38,1

35,56

26,67

17,78

8,89

0

ХП,мм

0

59,02

101,23

94,48

70,86

47,24

23,62

0

YS,мм

0

2,47

7,5

9,88

16,79

21,73

24,69

25,68

YS*,мм

0

4,94

15

19,76

33,58

43,46

49,38

51,36




Учитывая реверс, строятся отрезки кинематических отношений с обеих сторон от оси SB. В том месте, где отрезок кинематических отношений самый большой – ХП max (в данном случае отрезок B1*D1*), к нему восстанавливается перпендикуляр в точке А, и проводится луч под углом доп.. Зная внеосность, находится точка О*1 на линии АВ. Это и будет центр вращения кулачка. Тогда минимальный радиус вращения Rmin=O1B

Z(Rmin)=221,73мм => Rmin=221,73/6848=0,0324м



4.3 Построение профиля кулачка.


При графическом построении профиля кулачка применяется метод обращения движения: всем звеньям механизма условно сообщают угловую скорость, равную −1. При этом кулачок становится неподвижным, а остальные звенья вращаются с угловой скоростью, равной по величине, но противоположной по направлению угловой скорости кулачка.

По условию дан кулачок с поступательно движущимся толкателем. Построение происходит по следующим пунктам:

1). Проводим из точки О1 в масштабе L=3000мм/м окружность радиусом Rmin.

2). Т.к. внеосность в нашем случае е=0,005м, то ось толкателя проводится левее центра О1 учитывая масштаб.

3). В пересечении оси с окржностью радиусом Rmin получается точка 0.

4). В сторону −1 откладывается раб=раб.=115

5). Дуга разбивается на 12 равных частей. Через получившиеся точки строятся

касательно к окружности внеосности линии—положения толкателя. На продолжении этих линий начиная от тчки В0 в направлении (-w) откладываются перемещения токателя. Таким образом получается теоретический профиль кулачка.

6). Чтобы получить действительный профиль, необходимо от точек

теоретического профиля отложить отрезки равные радиусу ролика .



4.4 Построение графика изменения угла давления.



Во всех двенадцати положениях ролика кулачка проводятся нормали к поверхностям в точках контакта и измеряются углы между нормалями и соответствующими положениями толкателя.

Полученные углы откладывают на графике изменения угла давления, при этом выбрав масштаб по оси . Пусть Ymax=60мм

=ymax/max=60/30=2 [мм/град]


Результаты занесём в таблицу:

Таблица 4.2


0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

[доп.],

град

9

23

28

23

17

12

7

2

-3

-8

-14

-6

-9

Z[доп.],

мм

18

46

56

46

34

24

14

4

-6

-16

-28

-12

-18



Случайные файлы

Файл
1995-1.rtf
82460.rtf
7613-1.rtf
8371.rtf
113741.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.