АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

СИНТЕЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНІЗМУ

Студент вирішує задачу синтезу кулачкового механізму, представивши розрахунок пояснительной записки, а графічну частину - на четвертому листі.

Кулачковые механізми служать для забезпечення необхідного закону прямування вихідної ланки силових механічних системах і системах керування машин і механізмів. Основні розміри кулачка в проекті визначають з умови обмеження рогу тиску, що виключає самогальмування механізму.

4.1. Вихідні дані для синтезу плоского кулачкового механізму

Схеми кулачкових механізмів

Мал.4.1

а), б) – з возвратно-поступальими рухомим товкачем;

в) – з хитним коромислом

1- кулачок; 2 – ролик; 3 – товкач; 4 – коромисло; 5 – пружина;

е – ексцентриситет; l – довжина коромисла.

У завданні на курсовий проект приведені такі, необхідні для синтезу кулачкового механізму, вихідні дані:

- схема кулачкового механізму /мал.4.1./ із движущет зворотно-поступально штовхачем (мал.4.1. а, б) або з коромислом, що чинить качательные прямування, (важелем) (мал.4.1. в);

- зсув “e” для штовхача, що поступально рухається, щодо центру обертання кулачка (мал.4.1. а);

- закон прямування кулачка (w_K =const);

- максимальне лінійне переміщення S_max штовхача (S_max=h) або кутове переміщення (y_max) коромислом;

- закон зміни аналога прискорення штовхача (d²S/dj²) або коромисла (d²y/dj²), де j- ріг повороту кулачка;

- фазові роги повороту кулачка:

- j_n- підйому або j_y- видалення штовхача (коромисла);

- j_o - опускання або j_c зближення штовхача (коромисла);

- j _вв - верхнього вистою або j_д- дальнього стояння штовхача (коромисла);

що-припускається ріг тиску n_доп;

- довжина l коромисло підоймового кулачкового механізму.

Для пояснення вихідних даних на мал.4.2.а показана сполучена схема кулачкового механізму зі штовхачем, що поступально рухається, і коромислом 2, на якій позначені фазові роги повороту ключа, що визначають ріг d_p робочого профілю:

d_p =j_n+j_o+j_вв (4.1)

поточний ріг тиску n_і між нормаллю n-n в точці профілю кулачка й абсолютної швидкості точки контакту вихідної ланки; ріг j_нв нижнього вистою (j_d - ближнього стояння; початковий радіус кулачка R_o; теоретичний початковий радіус кулачка r_o початковий радіус центрового профілю, що є траєкторії осі ролика у відносному його коченні по конструктивному профілі кулачка); початок відліку “o” переміщення S штовхача 2 і рогу повороту коромисла 2; поточне значення j_і рогу повороту кулачка.

На рис 4.2б без масштабу приведений графік переміщення S штовхача (рогу повороту y коромисла) у функції рогу повороту j кулачка за цикл (j_ц=2П). Цю криву одержують із вихідних даних шляхом двухкратного графічного інтегрування залежності аналога прискорення, що буде розглянуто нижче (п.4.3).

4.2. Формулювання задачі проектування кулачкового механізму

Задачею синтезу кулачкового механізму є побудова профілю кулачка, виходячи з кінематичних, динамічних, конструктивних і технологічних вимог, запропонованих до машини. При рішенні цієї задачі послідовно здійснюють динамічний і кінематичний синтез кулачка

Задача динамічного синтезу кулачка - визначення мінімального радіуса профілю кулачка, при якому перемінний ріг тиску n_і в жодному положенні кулачкового механізму не буде перевищувати припустиме значення n_доп. У противному випадку, як відомо, відбудеться заклинювання кулачкового механізму.

При синтезі коромислового кулачкового механізму додатково вирішують задачу визначення відстані між центрами кулачка і коромисла О₁О₃ заданої довжини коромисла. Задача кінематичного синтезу кулачкового механізму полягає у визначенні (по заданим вихідним даним і на підставі результатів динамічного синтезу кулачкового механізму) теоретичного і дійсного профілів кулачка.

Сполучений кулачковий механізм.

Мал. 4.2

а – кінематична схема; б – графік переміщення товкача (кут повороту коромисла)

При цьому проектування профілю кулачка здійснюють загальними прийомами побудови взаимоогибает кривых.

У методичних указівках розглядаються принципи рішення задач синтезу кулачкового механізму для кінематичних схем, поданих на мал. 4.1 а і мал. 4.1 в.

4.3 Графічне інтегрування кінематичних діаграм

Для синтезу кулачкового механізму в якості вихідних даних повинна бути задана залежність S(j) лінійного переміщення штовхача (для штовхача, що зворотно-поступально рухається,) або залежність y(j) кутового переміщення коромисла (для хитного прямування вихідного елемента). Як указувалося вище (п.4.1), для одержання цієї залежності необхідно двічі проинтегрировать вихідну функцію аналога прискорення d²S/dj²(d²y/dj²). Роздивимося принцип графічного інтегрування на прикладі інтегрування довільної функції d²у/dx²(у^¢¢), зображеної на мал. 4.3. Для цього:

- вісь абсцис у межах існування функції розбивають на деяке «К» число відрізків із рівним або нерівним кроком DX, на яких роблять кусочно-лінійну апроксимацію вихідної функції (мал. 4.3);

- на кожному кроку виконують осреднение аппроксимированной функції за принципом рівності площі криволінійної трапеції і прямокутника, тобто визначають середини інтервалів “в”, “с”…;

- середнє значення ординати на кожному кроку (мал.4.3 а) (ab - на кроку; O₁-1, cd - на кроку 1-1^¢ і т.д.) проектують на вісь ординат о₁в^¢ =ав, о₁d^¢ і т.д.);

- з'єднують довільно узяту точку (полюс) на продовженні осі з точками;

- під графіком первообразной «у» проводять осі координат для що інтегрується функції «у» із початком координат O₂ (мал.4.3 б);

- із точки O₂ (мал.4.3 б) проводять відрізок O₂в в інтервалі паралельно променю H₁d^/, відрізок в<d> в інтервалі 1-1^¢ паралельно променю P₁d^²і т.д.

Отримана ломаная крива (у межі, при DX®0 - крива) у графічному виді являє собою з урахуванням масштабів, про які буде сказано нижче, інтеграл заданої залежності У²/Х/ (тобто криву У^¢/Х/).

Аналогічно, інтегруючи криву у^¢/х/, одержуемо шукану інтегральну криву у/х/. На графіку кривой у^¢/х/ у якості полюса на осі Х (мал. 4.3. б) прийнята довільна точка (P₂(O₂P₂=H₂).

Для визначення довільних постійних інтегрування задають початкові умови: при X = 0; У^¢= 0; У= 0.

Дата добавления: 2015-11-26 | Просмотры: 877 | Нарушение авторских прав