60-й курсач (Лист 4)

Посмотреть архив целиком


4. Проектирование кулачкового механизма


4.1. Определение кинематических характеристик


К числу кинематических диаграмм, характеризующих закон движения толкателя, относятся графики перемещения, скорости и ускорения толкателя в функции времени или угла поворота кулачка.

Заданный график ускорения построен в произвольном масштабе на базе 230 мм по оси абсцисс,

,

где -рабочий угол поворота кулачка. Величину х определяем из равенства площадей положительной и отрицательной частей графика:

,

Где ν = a1/a2 = 2 – соотношение между величинами ускорения толкателя.

График скорости толкателя построен графическим интегрированием графика ускорения, для этого выберем отрезок интегрирования k1=50 мм. При дальнейшем интегрировании графика скорости получен график перемещения толкателя , отрезок интегрирования k2=50 мм.

Так как ход толкателя , то


масштаб перемещений мм/м,

где YSBmax – максимальное перемещение кулачка,


кулачок закреплен на распределительном валу, вращение которому передается от коленчатого вала парой зубчатых колес, передаточное отношение которой равно i=2,

число оборотов кулачка

n2 = n1/i,

где n1=3500 об/мин – число оборотов коленчатого вала,



масштаб времени:

мм/с


масштаб скорости: мм/м.с-1


масштаб ускорений: мм/м.с2


4.2. Выбор основных размеров кулачкового механизма


Для центрального кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем основными размерами являются: взаимное расположение толкателя и кулачка и наименьший радиус дискового кулачка. При определении указанных размеров стремятся получить наименьшие габаритные размеры механизма. При этом для устранения возможности заклинивания механизма необходимо чтобы углы давления в любом положении механизма не превышали допустимого значения []

Значения углов давления для всего цикла движения кулачкового механизма могут быть определены графически с помощью диаграммы изменения кинетических отношений в зависимости от перемещения толкателя SB. Масштабы по вертикальным и горизонтальным осям должны быть одинаковыми, по вертикали отложено перемещение толкателя в масштабе μs = 4134 мм/м, а по горизонтали перпендикулярно в направлении отрезки, соответствующие величине аналога скорости в масштабе мм/м.

Определим значения отрезков котоые необходимо отложить по оси при построении диаграммы.

Для этого подсчитаем коэффициэнт

Kqvsvω=4134/19,68*183=2,3 рад-1 . Результаты расчета приведем в таблице 4.1.






Таблица 4.1

Величина

Номер позиции

1

2

3

4

5

6


Ys, мм


2,9


11,6


22.9


30.8


35.6


37.2


Xqv=Kqv∙Ys


37.2


74.38


56.45


37.2


18.6


0


7

8

9

10

11

12


Ys, мм


35.6


30.8


22.9


11.6


2.9


0


Xqv=Kqv∙Ys


18.6


37.2


56.45


74.38


37.2


0


К полученной кривой проведена касательная под углом [] к оси SB. Для заданного закона движения толкателя кривая кинетических отношений симметрична относительно оси SB, кулачок центральный; поэтому точка пересечения касательных О лежит на вертикальной оси SB. Так как у проектируемого кулачка задана внеосность, то проводится прямая, параллельная прямой О1Во и отстоящая от нее на расстоянии, равном величине внеосности е = 0,003м, с учетом масштаба μs. Наименьший радиус кулачка соответствует отрезку О1В0.

Zr0=139,26 мм

Действительная величина минимальной окружности кулачка .

4.3 Определение центрового и конструктивного профиля кулачкового механизма

Центровой профиль кулачка определяется графически для чего используется метод обращения движения: всей системе сообщается угловая скорость , кулачок при этом условно останавливается а неподвижное звено вращается с угловой скоростью вращения кулачка. Все построения выполняются в масштабе мм/м. Точки 0,1,2,… соединены плавной кривой, представляют центровой профиль кулачка, который также называют теоретическим профилем. Действительный (рабочий) профиль кулачка получен при построении эквидистантного профиля, отстающего от центрового на величину радиуса ролика rрол. Он получен как огибающая к дугам, очерченным из произвольных точек центрового профиля радиусом ролика:


rрол=r0/8=0,034/8=0,00425 м.

4.4. Построение графика изменения угла давления в кулачковом механизме


Углом давления в кинематической паре называется острый угол между векторами силы, передаваемой от ведущего звена ведомому и скорости в точке приложения силы на ведомом звене.

Угол давления построен по диаграмме изменения аналога скорости в зависимости от перемещения толкателя SB. Из анализа графика видно что во всех точках угол давления не превышает допустимого. Замерим угол давления в каждой позиции, указанной на диаграмме изменения аналога скорости в зависимости от перемещения толкателя SB. По ним построим график изменения угла давления, выбрав по оси равным µ=3 мм/рад. Данные для построения графика угла давления приведены в таблице 4.2.



Таблица 4.2


Пол.

0

1

2

3

4

5

6

, град.

0

17

30

22

14

7

0


Пол.

7

8

9

10

11

12


, град.

7

14

22

30

17

0














Случайные файлы

Файл
162832.rtf
19303.rtf
94218.rtf
14392.rtf
~1.DOC




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.