Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория механизмов и машин. Проектирование кулачковых механизмов. Учебное пособие
.pdf
Для других положений
arcsin .
i
cos
S
i
(57)
R
i
Таким образом, полярный угол для каждого положения
i будет опре-
делен как
При расчете угла
iii
по формуле (57)
i
.
S
необходимо ставить с по-
i
лученным в результате расчетов (53) знаком.
При
= 22,5° будем иметь:
2
(205 7,812 cos30 ) (35,81cos30 ) 214,03 мм,R
2
2
35,81cos30
arcsin 8,33 ,
214,03
22
22,5 8,33 30,83 .
2
Для остальных углов поворота кулачка значения полярных координат приведены в табл. 8.
Таблица 8
Параметры кулачкового механизма с толкателем
№ п/п
10 127,5 –205,175 –31,334 47,852 247,93 –6,28 121,22
φº
0 0 121,585 0 0 205 0 0
1 11,25 91,189 20,889 2,148 207.85 5 16,25
2 22,5 60,793 35,81 7,812 214,03 8,33 30,83
3 33,75 30,396 44,762 15,82 222,11 10,05 43,8
4 45 0 47,746 25 230,092 10,34 55,34
5 56,25 –30,396 44,762 34,18 237,782 9,38 65,63
6 67,5 –60,793 35,81 42,188 243,518 7,32 74.82
7 78,75 –91,189 20,889 47,852 247,104 4,2 82,95
8 90 –121,585 0 50 248,301 0 90
9 120 –273,567 0 50 248,301 0 120
S
, мм
S
, мм
S, мм R, мм γº βº
(58)
81
Окончание табл. 8
№ п/п
11 135 –136,784 –53,715 42,188 245,974 –10,9 124,1
12 142,5 –68,392 –67,144 34,18 241,699 –13,92 128,58
13 150 0 –71,62 25 234,984 –15 134,7
14 157,5 68.392 –67,144 15,82 226,299 –14,89 142,61
15 165 136,784 –53,715 7.812 216,815 –12,39 152,61
16 172,5 205,175 –31,334 2,148 208,633 –7,47 165,03
17 180 273,567 0 0 205 0 180
φº
S
, мм
В0
S
, мм
S, мм R, мм γº βº
В2
П
R2
А2
В8
9
А8
ВВ
0
R0
2
O
1
1
R9
А9
В9
А10
А17
В10
О
В17
Рис. 39. Построение профиля кулачка с плоским толкателем
82
Для построения профиля кулачка выбираем масштабный коэффициент длин.
С учетом принятого масштабного коэффициента из точки
R
тра вращения – проводим окружность радиусом
От начального радиуса-вектора
вращению кулачка, откладываем углы
отмечаем радиусы
,RR
и т. д. Профиль кулачка на участках, соответ-
12
ОА
в сторону, противоположную
0
,
12
(рис. 38).
0
…, на сторонах которых
О
– цен-
1
ствующих верхнему и нижнему выстоям толкателя, очерчиваем по дугам окружностей с радиусами
R
.R
,
8
Точки
0
...АА
и
08
...АА
соеди-
917
няем плавной кривой.
83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Кулачковые механизмы находят широкое применение в технике
благодаря простоте их конструкции, изготовления и эксплуатации.
Сформировав соответствующим образом профиль кулачка, можно получить с помощью кратчайшей кинематической цепи практически любой закон движения выходного звена.
Кулачковые механизмы широко распространены в механизмах газораспределения ДВС и поршневых компрессорах для размыкания контактов магнето
в металлорежущих станках, в автоматах и автоматических линиях, для
привода клапанов двигателей и других энергетических машин, во многих приборах и аппаратах. Кулачковые механизмы, как правило, используют во вспомогательных цепях, выполняющих функции управления, где передаваемые мощности невелики.
Кулачковые механизмы малозвенны и поэтому позволяют
шать габариты машины в целом, просты в синтезе и проектировании.
При этом сложны в обработке профиля кулачка и малоприменимы в работе на больших оборотах. Кулачковые механизмы позволяют теоретически точно реализовать любой закон движения толкателя, т. е. в широком диапазоне изменять величину периодических перемещений рабочих органов машин. Отметим, что контактные усилия в высшей кинематической паре гораздо выше, чем в низшей, что приводит к её износу,
профили теряют свою форму – выкрашиваются (питтинг).
, манипуляторах и автоматических устройствах (реле),
умень-
84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.
Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболев-
ский. – Изд. 5-е, стереотип. – М.: Наука, 2008.– 639 с.
Левитский Н.И. Теория механизмов и машин / Н.И. Левитский. –
2.
Изд. 2-е. изд. перераб. и доп. – М.; Наука, 1990. – 592 с.
3.
Левитская О.Н. Курс теории механизмов и машин / О.Н. Левитская,
Н.И. Левитский. – Изд. 2-е. изд. перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1985. –
279 с.
4.
Юдин В.А. Теория механизмов и машин/ В.А. Юдин, Л.В. Петрокас. –
Изд. 5-е, стереотип. – М.: Высшая школа, 1977. – 527 с.
5.
Гилета В.П. Теория механизмов и машин / В.П. Гилета, Н.А. Чусовитин,
Б.В. Юдин – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. Ч. 1. Структурный и кинематический анализ рычажных механизмов. –108 с.
6.
Ротбарт Г.А. Кулачковые механизмы / Г.А. Ротбарт. – Госуд. союзное
изд-во судостроит. пром. – Ленинград, 1960. –329 с.
85
ПРИЛОЖЕНИЕ
Данные для проектирования кулачковых механизмов
ЗАДАНИЕ 1
B
2
3
A
1
3
C
O
1
1
Величина
Ψ
, град 25 22 20 25 27 18 20 22 24 20
max
l3, м 0,16 0,17 0,18 0,14 0,16 0,17 0,18 0,19 0,15 0,16
υ
, град 40 45 45 40 40 45 40 45 40 42
доп
φп = о, град
φ
, град 20 25 20 22 26 28 30 20 25 26
в.в
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
60 65 65 55 60 65 55 65 60 65
ВАРИАНТЫ
86
ЗАДАНИЕ 2
C
3
3
O
1
B
2
A
1
1
Величина
Ψ
, град 20 16 15 17 18 15 20 22 25 18
max
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
l3, м 0,14 0,12 0,15 0,14 0,13 0,12 0,15 0,16 0,14 0,12
υ
, град 35 30 32 35 30 32 35 32 30 35
доп
φп = о, град
φ
, град 15 10 15 10 15 10 10 50 10 15
в.в
60 65 65 55 60 65 55 65 60 65
ВАРИАНТЫ
ЗАДАНИЕ 3
S
3
C
3
2
B
1
1
A
O
1
e
Величина
S
, мм 100 125 90 100 110 125 90 110 100 125
max
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
ВАРИАНТЫ
γ, град 80 65 70 85 75 90 65 75 85 95
φп = о, град
φ
, град 20 25 20 22 26 28 30 20 25 26
в.в
90 110 120 100 105 110 115 125 125 130
е, мм 40 0 50 0 50 40 30 25 0 50
υ
, град 20 22 25 24 22 20 22 24 25 20
доп
87
ЗАДАНИЕ 4
S
3
C
3
2
B
A
1
O
1
1
e
Величина
S
, мм 80 115 80 120 100 125 80 110 95 85
max
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
γ, град 80 65 70 85 75 90 65 75 85 95
φп = о, град
φ
, град 20 30 35 90 40 45 45 50 25 50
в.в
85 150 110 90 130 120 100 95 105 125
е, мм 20 0 20 0 30 35 10 15 0 50
υ
, град 15 25 20 25 20 25 20 35 25 30
доп
ВАРИАНТЫ
ЗАДАНИЕ 5
S
2
C
2
A
1
O
1
1
e
Величина
S
, мм 70 120 90 117 109 119 79 109 99 88
max
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
γ, град 80 68 72 83 77 98 67 77 88 93
φп = о, град
φ
, град 22 33 37 80 32 49 49 55 15 0
в.в
88 145 108 99 125 113 107 85 115 101
е, мм 8 10 24 21 23 25 11 18 0 15
υ
, град 17 15 13 11 12 14 16 15 19 13
доп
ВАРИАНТЫ
88
ЗАДАНИЕ 6
S
2
A
1
C
2
O
1
1
e
Величина
S
, мм 88 121 60 117 102 105 77 111 98 99
max
γ, град 80 65 77 89 75 91 85 55 75 83
φп = о, град
φ
, град 10 11 13 12 15 20 21 22 23 24
в.в
е, мм 10 5 15 20 17 16 17 18 20 19
υ
доп
, град 13 14 16 20 21 22 19 21 23 30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
87 140 50 85 110 117 103 98 75 115
ВАРИАНТЫ
89
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ................................................................................................................... 3
1. Классификация кулачковых механизмов ..................................................... 5
2. Этапы синтеза кулачковых механизмов ..................................................... 10
3. Структурный анализ кулачковых механизмов ......................................... 11
3.1. Плоский кулачковый механизм с точечным контактом:
кулачок–толкатель ....................................................................................... 11
3.2. Кулачковый механизм с плоским толкателем ........................................... 14
3.3. Плоский кулачковый механизм с толкателем и роликом ........................ 15
3.4. Кулачковый механизм с коромыслом и роликом ..................................... 17
3.5. Пространственный кулачковый механизм ................................................ 18
3.6. Пространственный кулачковый механизм с плоским
3.7. Пространственный кулачковый механизм с плоским толкателем
и цилиндрической парой ............................................................................. 20
3.8. Кулачковый механизм с вращающимися в разных плоскостях
кулачком, коромыслом и шатуном ............................................................. 21
4. Угол давления на ведомое звено кулачкового механизма ....................... 31
4.1. Определение основных размеров из условий ограничения
угла давления ............................................................................................... 37
4.2. Определение основных размеров из условия выпуклости кулачка ........ 39
4.3. Определение диаметра тарелки
с плоским толкателем .................................................................................. 42
4.4. Выбор радиуса ролика ................................................................................. 42
4.5. Определение профиля кулачка, выбор закона движения выходного
звена кулачкового механизма ..................................................................... 44
4.6. Определение профиля кулачка по заданному закону движения
толкателя ....................................................................................................... 47
D кулачковых механизмов
толкателем .......... 19
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]