45й курсовик (Записка от Снипера (лист4))

Посмотреть архив целиком

4. Проектирование кулачкового механизма


4.1 Исходные данные

1). график изменения ускорения толкателя;

2). cоотношение между ускорениями =a1/a2=1,8 :

3). угол рабочего профиля раб.=360=6,28 рад ;

4). ход толкателя кулачкового механизма h=0,012м;

5). максимально допустимый угол давления доп.=20.

6). n1=30 об/мин => =2··0,5=3,14 с-1



4.2 Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.


Исходная функция задана в виде графика, поэтому остальные необходимые графики будем строить методом графического интегрирования. Для построения графика скорости толкателя интегрируется заданную функцию 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 получаем:








Принимаем a1=80мм, тогда a2=80/1,8=44,4 мм

Отсюда определяем 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:




масштаба скорости толкателя:



масштаба ускорения толкателя:




4.3 Определение основных размеров кулачкового механизма.


Основные размеры механизма определяют 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*=3∙S=3∙2666,7=8000 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 15



0

1

2

2*

3

4

5

6

YV,мм

0

19

36

40

32

22

11

0

ХП,мм

0

24

46

51

40,8

28

14

0

YS,мм

0

3

9

11

18

24

29

32

YS*,мм

0

9

27

33

54

72

87

96


Учитывая реверс, строим отрезки кинематических отношений с обеих сторон от оси SB. В том месте, где отрезок кинематических отношений самый большой – ХП max (в нашем случае отрезок BmDm1), восстанавливаем к нему перпендикуляр, и проводим к нему луч под углом доп. Второй такой же луч проводим отрезку BmDm2. Т.к. закон движения симметричный, то оба луча пересекутся в точке О1 на вертикали SB. Это и будет центр вращения кулачка. Тогда минимальный радиус вращения Rmin=O1B

Z(Rmin)=113мм => Rmin=113/8000=0,014м


4.4 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=6855 мм/м окружность радиусом Rmin.

2). Т.к. внеосность в нашем случае е=0, то ось толкателя проводим из точки О1

3). В пересечении оси с окржность радиусом Rmin получаем точку 0.

4). В сторону −1 откладываем раб=раб.=360 и соединяем получившуюся

точку 12 с центром окружности О1

В нашем случае точка 12 совпала с точкой 0.

5). Разбиваем дугу 0-12 на равные части. И соединяем получившиеся точки с

центром окружности О1.

6). От точек 0-12 откладываем перемещения толкателя SB взятые с графика

перемещений. Таким образом получаем теоретический профиль кулачка.

7). Чтобы получить действительный профиль, необходимо от точек

теоретического профиля отложить отрезки равные радиусу ролика .


Таблица 16


0

1

2

3

4

5

6

SB,

м

0

0,0011

0,0034

0,0067

0,009

0,011

0,012

Z(SB),

мм

0

7,5

6,8

13,4

18

22

24



4.5 Построение графика изменения угла давления.


Проводим из точки О1 прямые, проходящие через точки 0-12 на графике кинематических отношений, проводим вертикальные линии в точках 0-12 и измеряем полученные углы. Полученные углы откладываем на графике изменения угла давления, при этом выбрав масштаб по оси . Зададимся отрезком Ymax=40мм


=ymax/max=40/20=2 [мм/град]


Результаты занесём в таблицу:

Таблица 17


0

1

2

3

4

5

6

[доп.],

град

0

12

19

16

11

6

0

Z[доп.],

мм

0

24

38

32

22

12

0



Случайные файлы

Файл
ekz-prog.doc
53815.doc
178262.rtf
131316.rtf
65202.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.