Лист I. Кинематический синтез кулачковых механизмов

Цель листа: для одного и того же закона движения толкателя выполнить синтез двух кулачковых механизмов с роликовым поступательно движущимся толкателем и с поступательно движущимся тарельчатым толкателем.

Исходные данные:

Задан закон движения толкателя в виде качественного изменения диаграммы аналога ускорения толкателя от угла поворота кулачка d²s/dφ²(φ). Заданы параметры закона движения:

h - высота подъема толкателя;

φ_п, φ_вв, φ_оп –фазовые углы подъема, выстоя , опускания толкателя;

u₁, u₂ - коэффициенты. Определяющие этапы разгона торможения толкателя на фазах подъема и опускания толкателя;

ω – угловая скорость вращения кулачка;

γ_доп^п, γ_доп^оп – допустимые углы передачи движения на фазах подъема и опускания.

1.1. Построение кинематических диаграмм

1 . Построить закон движения толкателя с помощью графических методов. Для этого сначала необходимо построить заданную диаграмму аналога ускорения толкателя для рабочего угла поворота кулачка. При построении диаграммы рекомендуется пользоваться графическим сложением графиков простых функций в заданном аналитическом законе. Например, в заданиях с 61 по 70 график для закона

Удвоенной частоты

ледует получить вычитанием двух косинусоид с одинаковой амплитудой А

Основной частоты

По оси абсцисс откладывать угол поворота кулачка φ. Фазовые углы поворота кулачка заданы в градусах, поэтому каждый градус удобно изображать I мм, при этом масштабный коэффициент угла поворота кулачка определяется по формуле.

Масштабные коэффициенты по оси ординат первой диаграммы, т.е. масштабный коэффициент ускорения и масштабный коэффициент аналога ускорения, могут быть подсчитаны только после построения и вычисления масштабных коэффициентов остальных кинематических диаграмм. Отрезок, изображающий величину амплитуды А необходимо подобрать таким, чтобы при интегрировании ординаты двух других графиков закона движения толкателя получились достаточно большими. Если в законе несколько амплитуд, например А₁, А₂ , то задаваясь А₁, амплитуду А₂вычисляем по формуле, приведенной в задании.

2. Графически проинтегрировать первую диаграмму и получить график изменения аналога скорости для рабочего угла поворота кулачка; еще раз проинтегрировать и получить диаграмму перемещения толкателя. Масштабный коэффициент угла поворота кулачка для всех трех диаграмм необходимо сохранить без изменения. При графическом интегрировании следует пользоваться методом хорд. В дальнейшем удобно иметь одинаковые масштабные коэффициенты:

п оэтому необходимо при интегрировании принять полюсные расстояния

Если при этом получаются небольшие ординаты диаграмм S=Ф₁(φ) и ds/dφ= Ф₂(φ), то необходимо уменьшить эти полюсные расстояния и увеличить величину ординат.