4 Проектирование кулачкового механизма

4.1 Определение законов движения толкателя и построение их графиков

Закон изменения аналога ускорения вращательно движущегося толкателя на этапах удаления и возвращения задан в виде косинусоиды.

В данном случае на этапе удаления выбираем формулы для расчета аналогов скорости и ускорения толкателя из таблицы 2.1 [4]:

Iинтервал:

где – текущий угол; – аналог ускорения.

Интегрируя получаем выражения аналога скорости:

и перемещения толкателя:

IIинтервал:

Интегрируя получаем выражения аналога скорости:

и перемещения толкателя:

Таблицу значений параметров движения вращательно движущегося толкателя получаем в программе ТММ. ЕХЕ (таблица 4.1).

Таблица 4.1 – Значения параметров движения вращательно движущегося

толкателя

На этапе удаления					На этапе возвращения
Поло-жение						Поло-жение
0	0	1,3770	0	0		0	0	-1,3370	0	0,2970
1	0,1	1,2720	0,1378	0,0073		1	0,1	-1,2720	-0,1378	0,2897
2	0,2	1,0817	0,2622	0,0284		2	0,2	-1,0817	-0,2622	0,2686
3	0,3	0,7859	0,3608	0,0612		3	0,3	-0,7859	-0,3608	0,2358
4	0,4	0,4132	0,4242	0,1026		4	0,4	-0,4132	-0,4242	0,1944
5	0,5	0	0,4460	0,1485		5	0,5	0	-0,4460	0,1485
6	0,6	-0,4132	0,4242	0,1944		6	0,6	0,4132	-0,4242	0,1026
7	0,7	-0,7859	0,3608	0,2358		7	0,7	0,7859	-0,3608	0,0612
8	0,8	-1,0817	0,2622	0,2686		8	0,8	1,0817	-0,2622	0,0284
9	0,9	-1,2720	0,1378	0,2897		9	0,9	1,2720	-0,1378	0,0073
10	1,0	-1,3370	0	0,2970		10	1,0	1,3370	0	0

По результатам данных таблицы 4.1 строятся графики ускорения, скорости и перемещения толкателя.

Выбираем масштабные коэффициенты:

Определяем масштабные коэффициенты:

4.2 Построение профилей кулачка

Центровой профиль кулачка строится методом обращения движения. Кулачок останавливается, а толкатель совершает плоскопараллельное движение. Приняв минимальный радиус строим теоретический (центровой) профиль кулачка. Принимаем и строим практический профиль кулачка. Далее от луча в направлении, противоположном действительному вращению кулачка отлаживают последовательно углы . Затем эти углы делятся на десять равных частей (кроме угла ).Из каждой точки проводятся дуги радиуса . Через каждую точку проводится дуга окружности с центром в точке до пересечения с дугой проведенной из каждой . Точки пересечения являются точками центрового профиля кулачка, они соединяются плавной кривой. Для получения практического профиля кулачка проводится радиусом ролика множество окружностей с центрами в точках центрового профиля. Огибающие кривые семейства этих окружностей дают действительный профиль кулачка.

ВЫВОДЫ

В данном курсовом проекте было выполнено кинематическое и силовое исследование рычажного механизма. Погрешность в определении уравновешивающего момента методом Жуковского и методом Бруевича составила 0,2%.

Был выполнен синтез эвольвентного зубчатого зацепления и планетарного механизма, построеноэвольвентное зацепление. Также были подобраны числа зубьев колёс планетарной передачи на ПК и выполнено кинематическое исследование зубчатого редуктора двумя методами.

Также был спроектирован кулачковый механизм. На основании трёх графиков (аналог ускорения, аналог скорости и перемещения ) движения толкателя был выбран минимальный радиус профиля кулачка из условия . Затем, опираясь на минимальный радиус, был построен теоретический и действительный профили кулачка.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Методические указания и программы к геометрическому и кинематическому расчету механизмов на ПМК типа «Электроника» (для студентов механических специальностей) / Сост.: Э.Л.Гордиенко, П.М.Кондрахин, В.П.Стойко. – Донецк: ДПИ, 1991. – 44 с.

2. Проектування циліндричного евольвентного зубчатого зачеплення: навчальний посібник до курсового проектування з теорії механізмів і машин / Сост.: Е.Л.Гордієнко, В.С.Кучер, В.В.Мазуренко. – Донецьк: ДонНТУ, 2002. – 35 с.

3. Методические указания по проектированию и динамическому анализу механизмов / П.М.Кондрахин, Э.Л.Гордиенко и др. – Донецк: ДПИ, 1982. – 56 с.

4. Методические указания к проектированию кулачковых механизмов / Сост.: В.С.Кучер, Э.Л.Гордиенко, В.Г.Пархоменко. – Донецк: ДонНТУ, 2003. – 21 с.