4.2 Построение графиков движения толкателя

Закон движения толкателя задан в виде графика ускорений толкателя. Рассмотрим данный график как график аналогов ускорений (S=d²s/d²). При дифференцировании графика аналога ускорений соответственно получим график аналога скоростей толкателя (S=ds/d). Переход от аналогов к ускорениям или скоростям осуществляется заменой переменных через известную угловую скорость

V_Т=dS/dt= dS/d*d/dt=S* ;

W_Т=d²S/dt²=d²S/d²*(d/dt)²= * .

Построение начинаем с выбора масштаба по оси абсцисс k_ , который находим следующим образом: k_=2*/L;

L возьмем равным 240 мм, следовательно

k_=2* /360=0,0262 рад/мм.

Для обеспечения равенства масштабных коэффициентов принимаем мм.

График аналога ускорений строится так, чтобы площади фигур выше и ниже оси были равны, т.е. .

Далее интегрируем график аналога ускорений методом хорд. В результате чего получаем график аналога скоростей толкателя.

Аналогичным способом, интегрируя график аналога скоростей получаем график перемещений толкателя.

Можно заметить что график не пришел в нулевое положение т.е. левая и правая половины графика изображены в разных масштабах.

Поэтому правую часть всех диаграмм пропорционально изменяем, тем самым сжимая ее на величину =81,21/50,28=1,6151.

После построения и корректировки всех трех графиков определяем масштабы, в которых они построены:

1) масштаб графика перемещений

=50/81,21=0,61 мм/мм;

2) масштаб графика аналога скоростей

=0,61568/38,2*0.0262=0,61 (мм/рад)/мм;

3) масштаб графика аналога ускорений

=0,61516/38,2*0.0262=0,61 .

4.3 Определение минимального радиуса и построение

профиля кулачка.

В кулачковом механизме с плоским поступательно движущимся точечным или роликовым толкателем для выбора центра вращения кулачка строим график зависимости аналога скорости толкателя от его перемещения . Для этого на вертикальной оси отмечаем перемещение толкателя для n положений. Из полученных точек вдоль горизонтальной оси в том же масштабе откладываем аналоги скоростей для соответствующих положений механизма. Через концы отрезков S’ проводим плавную кривую. Проведя к этой кривой касательные под углом , получаем разрешенную зону для выбора центра вращения кулачка. При этом центр вращения кулачка берется на продолжении оси толкателя, если механизм центральный, и на расстоянии эксцентриситета ( )от оси, если механизм внецентренный.

4.4 Расчет силы упругости пружины для силового замыкания толкателя

с кулачком

Цель данного пункта установить величину силы пружины обеспечивающей равномерный ход по профилю ролика, т.е. неотрывное движение толкателя.

Рисунок 4.1

Спроецируем силы приложенные к ролику на вертикальную ось и получим условие силового замыкания толкателя с кулачком.

;

=35,495-8,829 = -3,367 H,

где = 0,9*64,1667*0,61464 =35,495 H.

= 0,9 · 9,81 = 8,829 H,

Пружина в данной конструкции нужна, так как значение F_ПРУЖ положительное.

Список использованной литературы

1. Артоболевский И.И. Теория машин и механизмов - М: Наука. 1988-640с.

2. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. - М.: 1986г.-295с.:ил.

3. Ямалатдинов А.И., Щеглов Э.А.Хитин Д.Ф. Методические указания к выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин. УГНТУ 1994г.

4. Сулейманов А.С. Методические указания по оформлению пояснительных записок при курсовом проектировании. УГНТУ 1999г.