Кулачок 74Д (РПЗ кул_74 Д)

Посмотреть архив целиком

4. Проектирование кулачкового механизма.


В техническом задании определен закон изменения ускорения толкателя в зависимости от угла поворота кулачка. Кроме того, определены следующие исходные данные:

4.1 Исходные данные

соотношение между ускорениями:

a1=a3

a2/a1 =a4/a1=1,5

a5/a1=5,5

a6/a1=4,5

угол рабочего профиля [град]

подъём толкателя hк=0,035 [м]

максимально допустимый угол давления доп.=26

радиус скругления толкателя кулачка .

4.2 Построение кинематических диаграмм движения толкателя методом графического интегрирования.



Был выбран масштаб , и вычерчен заданный график с соблюдением пропорций по оси ординат, масштаб графика пока неизвестен и будет определен ниже.

После построения диаграммы ускорения толкателя путем графического интегрирования была построена диаграмма скорости толкателя, отрезок интегрирования K1=40 мм. Масштаб этого графика пока тоже неизвестен. При этом площадь, ограниченная кривой аналога скорости толкателя и осью абсцисс на фазе удаления, должна быть равна такой же на фазе удаления.

Аналогичным способом была получена диаграмма перемещений толкателя. Отрезок интегрирования K2=40 мм.

Определены масштабы, которые были вычислены с учетом заданного максимального перемещения (хода) толкателя

Масштаб перемещения точки В:


Определен масштаб аналога скоростей:

Определен масштаб аналога ускорений:


Все три диаграммы построены одна над другой на одинаковой базе по оси абсцисс, которая была выбрана равной b=320 мм.



4.3 Определение основных размеров кулачкового механизма.



Для определения допустимой области расположения центра вращения кулачка необходимо произвести построение его фазового портрета. Эта операция сводится к построению зависимости передаточной функции скорости толкателя от его перемещения. Затем проведем вертикальные прямые касательные к крайним точкам фазового портрета и отложим от них допустимые углы давления. Проведя под этим углом прямые до их пересечения, получим точку, являющуюся центром кулачка минимальных размеров. Такой кулачок будет обеспечивать прямой и обратный ход толкателя без заклинивания.

Вся область, расположенная под этой точкой и ограниченная двумя прямыми, является областью, каждая точка которой может быть центром вращения кулачка, обеспечивающего прямой ход и реверс без заклинивания. Учитывая то, что мы стремимся спроектировать механизм с наименьшими габаритами, кулачок должен быть минимальных размеров, и, следовательно, центр его вращения должен находиться в точке пересечения прямых.


Фазовый портрет строим в масштабе 800 мм/м.

Данные для построения фазового портрета занесены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

№поз

φ, град


0

0,000

0,000

0,000

1

10,667

0,010

7,983

2

21,333

0,021

16,949

3

32,000

0,034

26,813

4

42,667

0,047

37,615

5

53,333

0,037

29,592

6

64,000

0,026

20,666

7

74,667

0,014

10,802

8

85,333

0,000

0,000

9

96,000

0,000

0,000

10

106,667

0,000

0,000

11

117,333

0,000

0,000

12

128,000

-0,049

-39,455

13

138,667

-0,094

-75,319

14

149,333

-0,045

-35,687

15

160,000

0,000

0,000

0

0,000

0,000

0,000

1

10,667

0,010

7,983

2

21,333

0,021

16,949

3

32,000

0,034

26,813

4

42,667

0,047

37,615


Определены искомые размеры кулачкового механизма:


4.4. Построение профиля кулачка.



При графическом построении профиля кулачка применили метод обращенного движения: всем звеньям механизма условно сообщили угловую скорость, равную −1. При этом кулачок стал неподвижным, а остальные звенья вращались с угловой скоростью, равной по величине, но противоположной по направлению, угловой скорости кулачка.



Для построения профиля кулачка проведем из центра вращения кулачка в масштабе S окружность радиусом ro. Точку O1 соединяем с точкой Bo на окружности радиуса ro. От полученного луча O1Bo в направлении 1 откладывают угол рабочего профиля кулачка. Дугу, соответствующую углу , делим на части в соответствии с делением по оси на графике . Через точки 1,2,3….. и точку O1 проводим лучи. От точек 1,2,3… , лежащих на окружности радиуса ro, вдоль проведённых лучей откладываем в масштабе перемещения толкателя в каждой позиции. Соединяя полученные точки плавной кривой, получаем теоретический (центровой) профиль кулачка. Для получения конструктивного (рабочего) профиля кулачка строим эквидистантный профиль, отстоящий от центрового на величину радиуса ролика. Он получается как огибающая к дугам, проведённым из произвольных точек центрового профиля радиусом ролика.



4.5. Построение графика изменения углов давления.

График изменения угла давления на фазе удаления толкателя при рабочем направлении вращения кулачка и при его реверсе строим с использованием фазового портрета кулачка.

Тот же результат получается при вычислении угла давления по формуле:

Построения графика выполняем в масштабе

Необходимые данные для построения в таблице 4.2

Таблица 4.2

№поз.

φ, град


0

0,000

10,372

20,744

1

10,667

14,579

29,158

2

21,333

18,688

37,376

3

32,000

22,575

45,15

4

42,667

26,000

52

5

53,333

21,639

43,278

6

64,000

17,300

34,6

7

74,667

12,856

25,712

8

85,333

8,175

16,35

9

96,000

8,175

16,35

10

106,667

8,175

16,35

11

117,333

8,175

16,35

12

128,000

-9,278

-18,556

13

138,667

-26,000

-52

14

149,333

-9,107

-18,214

15

160,000

10,372

20,744

0

0,000

10,372

20,744

1

10,667

14,579

29,158

2

21,333

18,688

37,376

3

32,000

22,575

45,15

4

42,667

26,000

52



Случайные файлы

Файл
157413.rtf
158883.rtf
25321.rtf
26295.rtf
30003.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.