5.1 Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.

При работе над листом проекта с использованием графического интегрирования все три графика располагают один под другим на одинаковой базе b=200 [мм] по оси абсцисс.

5.1.1 Построение заданного графика ускорения.

Определяем длину площадки . Она определяется из равенства площадей над осью и под осью. Задаёмся произвольно отрезком a₁=50 [мм], тогда

a₂=a₁/2.5=50/2.5=20 [мм]

Из равенства площадей:

x= a₂*b/[2*(a₁+a₂ )]=20*200/[2*(50+20)]=28.6 [мм]

5.1.2 Построение графика скорости толкателя.

График скорости толкателя получается (строится) методом графического интегрирования из графика ускорения толкателя. Для этого на продолжении оси графика ускорений с левой стороны выбирается отрезок интегрирования К₂=50 [мм].

5.1.3 Построение графика перемещений толкателя.

После построения графика скорости строится график перемещений толкателя. Для этого также на продолжении оси абсцисс графика откладывается отрезок интегрирования К₂=30 [мм].

4. Определение масштабов.

Если частота вращения кулачка (с^-1) и максимальное перемещение (ход) толкателя в исходных данных на проект заданы, то можно определить следующие масштабы:

Масштаб времени, [мм / c],

_t=(360*b*n₁)/_1p=(360*200*110)/(60*125)=1146[мм / c];

Масштаб перемещений, [мм / м ],

_s= /h=73.5/0.012=6250 [мм / м];

Масштаб скорости, [мм / (м*с^-1)],

_v= (_s*K₂)/ _t=(6250*70)/12672=34.52 [мм / (м*с^-1)];

Масштаб ускорений, [мм / (м*с^-2)],

_a= (_v*K₁)/ _t=(34.52*50)/12672=0.14 [мм / (м*с^-2)],

где b, [мм] – база графика;

, [мм] - максимальная ордината с графика перемещений точки B центра

ролика толкателя;

_1p, [град] - угол рабочего профиля кулачка;

n₁, с^-1 – частота вращения кулачка.

Масштаб угла поворота, [мм / рад],

_=b*/_1p=240/(7/10)=109,19 [мм /рад];

Масштаб передаточной функции скорости, [мм/(м*рад^-1)],

_qv= (_s*K₂)/ _=(6250*70)/109.19=4013 [мм / (м*рад^-1)];

Масштаб передаточной функции ускорения, [мм/(м*рад^-2)],

_qа= (_qv*K₁)/ _=(4013*50)/109.19=1837.97 [мм / (м*рад^-2)],

где _1p, [рад] - угол рабочего профиля кулачка;

b, [мм] – база графика;

К₁,К₂, [мм] – отрезки интегрирования.

5.2 Определение основных размеров кулачкового механизма.

Основные размеры механизма определяют с помощью фазового портрета, представляющего собой зависимость . Масштабы, выбранные по оси (перемещений) и оси должны быть одинаковыми. По оси откладывают перемещения толкателя от начала координат в точке вдоль линии перемещения толкателя. Отрезки, соответствующие перемещениям толкателя откладывают, в масштабе _S графика перемещений.

От полученных точек откладывают отрезки кинематических передаточных функций в выбранном масштабе, перпендикулярно линии перемещения толкателя.

Длины отрезков, изображающих кинематические передаточные функции скорости толкателя , вычисляют по формуле

где ₁=(*n₁)/30=(3.14*1100)/(60*30)=1.92 [рад*с^-1];

_s^*=_s/2=6250/2=3125 [мм / м];

Для удобства построения фазового портрета значения следует свести в таблицу

Таблица 5

Величина	Номер позиции
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
, [мм]	0	32	66	59	39	20	0	20	39	59	66	32	0
	0,795
, [мм]	0	25	53	47	31	16	0	16	31	47	53	25	0

В дополнительных точках также подсчитывается длина отрезков, изображающих кинематические передаточные функции скорости толкателя

( )_max=57.2 [мм]

Полученные точки соединяют плавной кривой. В позиции где отрезок проводят перпендикуляр с той и другой стороны и откладывают угол ⁰. Лучи пресекаются в точке . Прямая O₁B₀ является радиусом толкателя .

= O₁B₀ /_s^*= 82/3125=0.026 [м]