4.Рычаг Жуковского

По формуле P=VF_H находим положение механизма, в котором P=P_max. Это положение №3.

План скорости механизма для данного положения поворачиваем на 90° и переносим на него все силы, действующие на механизм. Составляем уравнение относительно точки P и находим F_у.

Сравним значения уравновешивающей силы, полученные в Силовом анализе и Рычаге Жуковского.

- погрешность в пределах нормы.

5. Синтез кулачкового механизма.

Дано:

Диаграмма аналоговых ускорений.

Схема кулачкового механизма.

φ_в.= 80°

φ_у.= 100°

α_доп= 30°

S_max=40 мм.

5.1 Построение графиков аналогов ускорений.

Строится он в произвольном масштабе (максимальная ордината должна быть не менее 70 мм) с учётом фазовых углов удаления φ_у, возвращения φ_в. При этом следует соблюдать условия равенства площадей F1=F2, F3=F4, так как площади F1 и F2, F3 и F4 в определённом масштабе представляют собой максимальное значение ординаты графика аналога скоростей соответственно на фазе удаления и фазе возвращения. Если φ_у=φ_в, то F1=F2=F3=F4.

Чтобы построить указанные графики на обеих фазах в одном и том же масштабе, их максимальные ординаты должны быть обратно пропорциональны квадратам фазовых углов удаления и возвращения.

Пусть h_B=70 мм, тогда h_y=109 мм

График аналогов перемещений строится графическим интегрированием графика аналогов скоростей.

А также необходимо учитывать масштабный коэффициент:

Фаза удаления

Фаза возвращения

Значения перемещений, скорости и ускорения сведены в таблицу:

Фаза удаления:

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
S, м/c	0	0.23	1.13	3.6	7.65	13	19.5	26.6	32	36	38	39.6	40
V, м/c	0	1,56	7,02	14,43	22,62	27,69	29,25	27,69	22,62	14,43	7,02	1,56	0
a, м/c	0	13,6	29,58	36,72	29,58	13,6	0	13,6	29,58	36,72	29,58	13,6	0

Фаза возвращения:

	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
S, м/c	40	39,6	38,7	36	32	26	19,8	13,5	8,1	3,8	1,6	0,23	0
V, м/c	0	2,55	9,35	17,85	27,2	34,85	37,4	34,85	27,2	17,85	9,35	2,55	0
a, м/c	0	14,6	35,04	43,07	35,04	14,6	0	14,6	35,04	43,07	35,04	14,6	0

5.2 Определение начального радиуса кулачка.

Параллельно траектории движения толкателя кулачкового механизма проводится прямая линия.

От произвольной точки на этой линии (нулевая точка) по направлению перемещения толкателя на фазе удаления откладываются отрезки 0-1, 0-2, 0-3, ..., 0-6, соответствующие отрезкам 1-1, 2-2, 3-3, ..., 6-6 фазы удаления графика перемещений. На фазе возвращения (тоже от нулевой точки) откладываются отрезки 0-10, 0-11, 0-12, ..., 0-16, соответствующие отрезкам 10-10, 11-11, 12-12, ..., 16-16 фазы возвращения графика перемещений, учитывая масштабный коэффициент:

Из точек 1, 2, 3, ... перпендикулярно траектории движения толкателя в сторону векторов его скоростей на фазах удаления и возвращения), повёрнутых на 90° в направлении угловой скорости кулачка ω₁ откладываются соответствующие отрезки аналогов скоростей (из графика аналогов скоростей). Масштаб этих отрезков должен быть тем же, что и масштаб отрезков перемещения толкателя, отложенных на траектории его движения. Для этого соответствующую ординату с графика аналогов скоростей необходимо умножить на масштабный коэффициент изображения аналогов скоростей. Получим истинную величину аналога скорости. Чтобы изобразить аналог скорости в масштабе перемещений, необходимо истинную величину аналога скорости разделить на масштабный коэффициент перемещений:

Концы отрезков соединяют плавной кривой.

Касательно к полученной кривой под максимально допустимым углом давления α_доп к траектории движения толкателя проводятся лучи, таким образом, чтобы точка их пересечения О₁ и нулевая точка О располагались по одну сторону от кривой. Расстояние между точкой, принимаемой за ось вращения кулачка и точкой О и будет представлять собой величину начального радиуса кулачка.

Если за ось вращения кулачка принять точку пересечения лучей О₁, получим минимально возможный начальный радиус кулачка.

r_min=45 м

r_рол=0.4·r_min=0.4·45=18 м