Емтихан билеті /экзаменационный билет № 10 Уровень 2
4. Определить радиус начальной окружности теоретического профиля кулачка, отношение ширины ролика к диаметру цапфы в кулачковом механизме, если известны угол поворота кулачка φ=60°, безразмерный коэффициент скорости kυmax=1,571, максимально допустимый угол давления [αmax]=35°, максимальное перемещение толкателя sm=45 мм, допускаемое напряжение при изгибе [σи]=85 МПа, допускаемое удельное давление на цапфу оси ролика [σуд]=8,5 МПа.
Методика решения:
Радиус начальной окружности теоретического профиля кулачка определяем по формуле
(1)
Примем допускаемое напряжение при изгибе материала оси ролика [ц] =80 МПа, допускаемое удельное давление на цапфу оси ролика [уд] =9 МПа. Тогда отношение ширины ролика к диаметру цапфы определяем по формуле (2)
(2)
Емтихан билеті /экзаменационный билет № 11 Уровень 2
4. Определить угол поворота кривошипа и скорость перемещения ползуна в центральном кривошипно-ползунном механизме, если известны радиус кривошипа r=55 мм, безразмерный геометрический параметр λ=0,45, время кинематического цикла Tк=1,3 с.
Методика решения:
Кривошипно-ползунные механизмы применяются для преобразования вращательного движения кривошипа (обычно с постоянной угловой скоростью) в возвратно-поступательное движение шатуна. Они делятся на центральные и внецентренные.
Отношение длины кривошипа к длине шатуна носит название безразмерного геометрического параметра механизма и обозначается через
. (1)
Текущие значения углов и поворота кривошипа и давления между шатуном и ползуном отсчитываются от линии, совмещенной с траекторией движения ползуна. Между собой эти углы связаны зависимостью
. (2)
Для исключения заклинивания ползуна угол давления рекомендуется принимать меньше 30, а безразмерный параметр .
Перемещение ползуна, его скорость и ускорение в функции угла поворота кривошипа можно определить по приближенным зависимостям:
(3)
Емтихан билеті /экзаменационный билет № 11 Уровень 2
4. Определить время рабочего и холостого ходов кривошипа и его геометрический параметр в кривошипно-ползунном механизме, если известны коэффициент интервалов К=1,25 мм, геометрический параметр λ=0,4, эксцентриситет е=65 мм, время кинематического цикла Tк=1,2 с.
Методика решения:
Кривошипно-ползунные механизмы применяются для преобразования вращательного движения кривошипа (обычно с постоянной угловой скоростью) в возвратно-поступательное движение шатуна. Они делятся на центральные и внецентренные.
Если фактический геометрический параметр , то максимальное значение угла давления будет при расположении шатуна над траекторией движения ползуна и будет равно значению угла .
Угол давления в начальном положении механизма равен
. (1)
Когда кривошип будет занимать нижнее вертикальное положение , то угол давления также будет максимальным, но теперь уже при холостом ходе ползуна, и равным
. (2)
Когда шатун будет находиться на траектории движения ползуна и на ее продолжении, а кривошип будет располагаться справа и слева от вертикали, проходящей через точку О1, то углы давления и будут равны нулю.
Когда кривошип будет располагаться параллельно траектории движения ползуна слева от оси вращения кривошипа (точка О1), то углы давления будут равны
. (3)