2.3. Определение величины минимального радиуса. Профилирование клачка. Определение максимального значения угла давления кулачка на толкатель и сравнить его с допускаемым .

Величина КПД связана с габаритами кулачкового механизма и прежде всего с величиной минимального радиуса R_O теоретического профиля кулачка и кинематическими характеристиками механизма (линейным перемещением s и аналогом линейной скорости ). Установлена зависимость угла давления от этих параметров, которая для центральных механизмов со штанговым толкателем имеет вид

где : - текущее значение угла давления, град;

- значение допускаемого угла давления, град;

- аналог скорости толкателя в некотором положении, мм;

s - перемещение толкателя в этом положении, мм;

- скорость толкателя (оси ролика), мм/с;

- угловая скорость кулачка, рад/с

- минимальный радиус теоретического профиля, мм.

Наименьшие значения КПД при одинаковых размерах имеют место в центральных механизмах со штанговым толкателем, а наибольшие - в коромысловом.

По заданному закону ускорения толкателя для ряда положения механизма рассчитываем и строим (путём последовательного интегрирования диаграммы ускорения) диаграммы скорости и перемещения центра ролика толкателя в функции угла поворота кулачка и времени t и определяем величины перемещений и скоростей для расчётных положений

ω₁ = сек^-1

ω₁= 52,3 сек^-1

Находим длительность подъёма фазового угла:

с.

В ычисляем ускорения: мм/с²

мм/с²

Скорость толкателя:

мм/с

Рассчитываем диаграмму перемещения толкателя которая изменяется по параболической зависимости:

мм

Определяем величину минимального радиуса R₀ с учетом закона движения толкателя и величины допускаемого угла давления .

из этого условия выводим минимальный радиус R₀

мм

_{Определяем максимальное значение угла давления} . кулачка на толкатель и сравнить его допускаемым _.

Профилирование кулачка

Основная задача синтеза (проектирования) кулачкового механизма состоит в определении профиля кулачка, обеспечивающего выполнение заданного закона движения толкателя с динамическими характеристиками и КПД, определяемыми величиной допускаемого угла давления .

В качестве исходных условий синтеза задаются:

схема механизма;

ход ведомого звена H мм или закон изменения аналога ускорения (или скорости) толкателя в зависимости от угла поворота равномерно вращающегося кулачка (законы движения ведомого звена на фазах подъема и опускания приняты в проекте однотипными);

значение допускаемого угла давления ;

частота вращения кулачка n₁ ;

величины фазовых углов _п = _o, _вв, и _нв, (_нв = 360⁰ - 2_п - _вв,).

Литература

1. Поболь О.Н., Семин М.И. Теория механизмов и машин: Краткий курс. М.: РосЗИТЛП, 2008 – электронное учебное пособие.

2. Поболь О.Н. Теория механизмов и машин: Курс лекций для студентов-заочников. М.: РосЗИТЛП, 2009 – электронное учебное пособие.

3. Поболь О.Н., Семин М.И. Теория механизмов и машин: Типовая пояснительная записка к курсовому проекту на тему «Синтез механизмов технологических машин с использованием систем автоматизированного проектирования». М.: РосЗИТЛП, 2009 – электронное учебное пособие.

4. Махова Н.С., Поболь О.Н., Семин М.И. Основы теории механизмов и машин. М.: Владос, 2006.

5. Замрий А.А. Практический учебный курс: CAD/CAE система APM WinMachine. М.: АПМ, 2007.

27