2.10. Силовой анализ механизма 1го класса

Вращение на кривошип передаётся через зубчатую передачу. Выбираем масштабный коэффициент и вычерчиваем механизм 1^го класса в масштабе. К точке А прикладываем реакцию . Уравновешивающую силу прикладываем в точке касания колес под углом 20 .

Для определения уравновешивающей силы составляем уравнение моментов относительно точки A:

; .

2.11. Проверка результатов силового анализа методом рычага Жуковского

Суть метода сумма моментов всех сил, действующих на механизм включая силы инерции, перенесённых параллельно сами себе в точки одноимённые, повёрнутого на 90⁰ плана скоростей, относительно полюса равна 0.

План скоростей рассматривается как рычаг, шарнирно-закреплённый в полюсе и находящийся, под действием сил инерции, в равновесии.

Моменты представим как пары сил приложенных в концах звеньев:

Составляем уравнение моментов относительно полюса :

Погрешность вычислений:

3. Синтез кулачкового механизма.

3.1. Исходные данные.

Исходные данные для расчета в таблице 6. Схема кулачкового механизма (рисунок 3), закон изменения аналога ускорения кулачкового механизма (рисунок 4).

Таблица 6.

Длина коромысла кулачкового механизма	Угловой ход коромысла	Фазовые углы поворота кулачка			Допускаемый угол давления
L, мм	мах	п	о	Iвв	доп
0.14	30	84.5	84.5	0	40

Рисунок 3.

Рисунок 4.

3.2. Построение кинематических диаграмм толкателя

Проектирование кулачкового механизма начнём с построения кинематических диаграмм аналогов ускорения и скоростей, а также перемещения толкателя. По оси абсцисс в масштабе откладываем угол подъёма, который равен :

На оси ординат отложим отрезок, изображающий ускорение , равный 80 мм. Отрезок

Остальные участки диаграммы аналога ускорений строим аналогично, помня, что площади подкривых прямоугольников должны быть равны .

Для получения диаграммы аналога скоростей необходимо графически проинтегрировать диаграмму аналога ускорений. Полюсное расстояние диаграммы равно 60 мм. Проинтегрировав диаграмму , получим график перемещения толкателя . Полюсное расстояние диаграммы аналога скорости .

Масштабный коэффициент перемещения :

.

Масштабный коэффициент аналога скорости :

.

Масштабный коэффициент аналога ускорения :

.

Диаграммы ускорения и скорости отличаются от диаграмм аналогов ускорения и скорости только масштабными коэффициентами:

3.3. Определение минимального радиуса кулачка

Для определения минимального радиуса кулачка с качающимся толкателем строим диаграмму в полярных координатах. Обязательным условием построения является равенство масштабов:

.

Выбираем произвольную точку O и проводим дугу, по которой движется толкатель . На ней откладываем перемещения толкателя для каждого положения коромысла. Через эти точки проводим радиальные прямые, на которых откладываем значения аналогов скоростей для угла подъёма вправо, т.к. угловая скорость кулачка направлена по часовой стрелке. Полученные точки соединяем плавной линией и через точки, соответствующие максимуму аналога скорости, проводим наклонные прямые под углом . В точке их пересечения определим точку - центр вращения кулачка. Отрезок определит минимальный радиус кулачка в масштабе :

.