вариант 37 (как говорит Фурсяк - для девочек) (Лист3)

Посмотреть архив целиком

37



5. Проектирование кулачкового механизма.


Дано: график изменения ускорения толкателя, соотношение между ускорениями , угол рабочего профиля =3,76рад , ход толкателя кулачкового механизма ,максимально допустимый угол давления .



5.1 Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.


Так как исходная функция задана в виде графика, то решение получают при помощи графического метода. Для определения передаточной функции скорости толкателя интегрируют заданную функцию ускорения толкателя, затем интегрируют полученную функцию скорости и находят функцию перемещения толкателя.

При работе над листом проекта все три графика располагают один под другим на одинаковой базе по оси абсцисс; . Масштаб по оси вычисляют по формуле

.

Для нахождения размера x необходимо, чтобы площади под графиком над и под осью были равны.

Принимаем . Тогда .


График скорости толкателя получают методом графического интегрирования из графика ускорения толкателя. Для этого на продолжении оси графика ускорений с левой стороны выбирают отрезок интегрирования . После построения графика скорости строят график перемещений толкателя. Тогда на продолжении оси абсцисс графика скорости также откладывают отрезок интегрирования .

Связь между кинематическими параметрами толкателя, тангенциальным ускорением, скоростью движения и перемещением определяется соотношениями:

Vb= и Sb=

В связи с тем, что исходные данные не позволяют непосредственно использовать эти зависимости, воспользуемся следующими:

aqb= aqb/2

Vqb= Vb /2

Так как частота вращения кулачка и максимальное перемещение толкателя не заданы, то можно определить следующие масштабы:

масштаб перемещений:


Здесь - максимальная ордината на графике перемещений, мм.


Так как в задании не задано значение угловой скорости , то воспользуемся

кинематическими передаточными функциями ускорения и скорости , для определения масштаба графика кинематической передаточной функции скорости толкателя:


и масштаба графика кинематической передаточной функции ускорения толкателя:


5.2 Определение основных размеров кулачкового механизма.


Основные размеры механизма определяют с помощью фазового портрета, представляющего собой зависимость. Для механизма с поступательно перемещающимся толкателем фазовый портрет строят в декартовой системе координат. По оси откладывают перемещение толкателя от начала координат в точке вдоль линии перемещения толкателя. Отрезки, соответствующие перемещениям толкателя, откладывают в масштабе графика перемещений.

От полученных точек откладывают отрезки кинематических передаточных функций перпендикулярно линии перемещения толкателя.

Длины отрезков, изображающих кинематические передаточные функции скорости толкателя, вычисляют по формуле

Результаты расчета сведены в таблицу 5.1.

поз

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

SB

0

26.8

48.4

47.4

44.7

39.3

33

24.6

15.9

9.3

4.5

1.5

0

VqB

0

72

0

3

6.3

9.54

12.7

15.9

12.7

9.54

6.36

3

0

Xvq

0

137

0

5.73

12.1

18.2

24.3

30.4

24.3

18.2

12.1

5.73

0



Ограничивая фазовый портрет лучами, ориентированными с учетом []

И м находим ОДР, внутри которой назначают положение оси О1 и определяют габаритные размеры кулачка. (r0, e)



Находим точку пересечения этих лучей.

Вычисляем полученный отрезок =105мм, ,т.е. r0=0.043м

Сравниваем с, и т.к. , то строим r0=0.075м , в найденной зоне допустимых значений, показанной штриховой линией.

При этом полученное межосевое расстояние между О1 и О2 становится равным .


5.3 Построение профиля кулачка.


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

При построении профиля кулачка с качающимся толкателем, из центра проводится окружности радиуса и аw в масштабе .Точку соединяют с произвольно выбранной точкой на окружности радиуса аw.От луча