Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория машин и механизмов. Ч.2. Учебное пособие.pdf
можно избрать в любом направлении. В процессе обращенного движения
8
9
1 ,2 ,3 ,
1, 2 ,3 ,
1 ,2 ,3 ,
1 ,2 ,3 ,
e
0e
1, 2 ,3 ,
11, 22 ,33
1, 2 ,3 ,
точка максимального подъема толкателя (для примера на рис. 3.1в – точки
и ) будет последовательно занимать положения …,
соответствующие точкам разбиения абсцисс графиков (диаграмм) движения
толкателя кулачкового механизма, а точка соответствующие им
положения … на центровом профиле.
Графически это реализуется следующим образом.
а) Соединить прямой точку
и точку, соответствующую
максимальному подъему толкателя. Радиусом, равным расстоянию между
этими точками ( на рис. – радиусом
), очертить окружность.
б) Разбить полученную окружность на дуги точками …,
соответствующими фиксированным углам поворота кулачка на осях абсцисс
графиков (диаграмм) движения толкателя (рис.3.1 в).
в) Из точек разбиения провести касательные к окружности
радиуса . Для механизмов без смещения толкателя эти касательные
будут проходить через центр кулачка – точку
г) Из точки радиусами
,
,
.
…провести дуги окружностей
до пересечения с соответствующими касательными, получив тем самым
точки … центрового профиля кулачка.
Заметим, что эти точки центрового профиля кулачка можно получить и
другим способом: откладывая на касательных отрезки …от
начальной окружности центрового профиля в сторону перемещения
толкателя.
5). Соединить полученные точки … центрового профиля кулачка
плавной кривой ( на рис. – штрихпунктирная линия ).
6). Убедиться, что предварительно выбранный радиус
ролика
толкателя в любых точках центрового профиля отвечает условию:
51
(4.1)
где - минимальный радиус кривизны центрового профиля кулачка.
min
Условие (4.1) обеспечивает недопустимость критического заострения
конструктивного профиля кулачка, а также геометрического пересечения
линии профиля, что на практике приводит к весьма значительным местным
напряжениям в ролике.
В рамках выполнения КП обеспечение условия осуществляется
визуальным контролем полученного центрового профиля кулачка и
исследованием “подозрительных” участков этого профиля с малой кривизной
на указанное условие. В случае необходимости предварительно назначенный
по условию (4.1) радиус
ролика уменьшается до величины,
удовлетворяющей условию (3.4).
7). Для механизмов с роликовым толкателем построить
конструктивный профиль кулачка как эквидистанту его центрового профиля;
с этой целью из точек центрового профиля радиусом
ролика проводят как
можно чаще дуги окружностей, а затем строят огибающую этих дуг, которая
и представляет собой конструктивный профиль кулачка.
4.3. Профилирование кулачка для механизма с толкателем-коромыслом
Пример построения центрового и конструктивного профилей кулачка
для механизма с вращающимся толкателем-коромыслом представлен на
рис.4.3.
Укажем, что профилирование для такого типа кулачкового механизма
удобно и целесообразно совместить с графическими построениями по
определению его минимальных габаритных размеров (рис.3.3).
Принципиальный порядок графических построений в этом случае тот
же, что и в случае механизма с роликовым поступательно движущимся
толкателем, с учетом некоторых особенностей.
52
1, 2 ,3 ,
1 ,2 ,3 ,
Рис.4.3.
1). В обращенное движение “отправляется” центр
толкателя по дуге окружности радиусом
, равным межцентровому
вращения
расстоянию кулачка и толкателя.
2). Точки … проведённые из центра вращения кулачка – точки
и дуг радиусом
точек … соответствующих положениям точки
-длины толкателя, проведенные последовательно из
в обращенном
движении. После построения центрового профиля кулачка получение его
конструктивного профиля, включая уточнение радиуса
ролика по условию,
осуществляется действиями, совершенно аналогичными изложенным в
разделе 4.2.
53
Библиографический список
1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин [Текст]: учебник –
М.: Наука, 2008.- 675 с.
2. Фролов К.В., Попов С.А., Мусатов А.К. и др. – Теория механизмов и
механика машин. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.
3. Кузнецов Н.К. Теория механизмов и машин[Электронный ресурс]:
учеб. пособие. – Электрон. текстовые данные. – Иркутск: Иркутский
государственный технический университет, 2014. – 104 с.
4. Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории
механизмов и машин. - М.: Высшая школа, 2004.
5. Смелягин А.И. Теория механизмов и машин [Текст]: учеб. пособие.
- М.:ИНФРА-М; Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. – 263 с.
6. Кокорева О.Г. Теория механизмов и машин [Электронный ресурс]:
курс лекций – Электрон. текстовые данные. – М.: Московская государственная
академия водного транспорта, 2015.— 83 c.
7. Петров С.Г. и др. Теория машин и механизмов. [Текст]: учеб. пособие/
СПбГТУРП. – СПб., 2010. Ч.1.- 70 с.
8. Петров С.Г. и др. Теория машин и механизмов. [Текст]: учеб. пособие/
СПбГТУРП. – СПб., 2012. Ч.2. -57 с.
9. Петров С.Г. и др. Теория машин и механизмов. [Текст]: учеб. пособие/
СПбГТУРП. – СПб., 2011. Ч.3.-79 с.
10. Петров С.Г. и др. Теория машин и механизмов. [Текст]: учеб. пособие/
СПбГТУРП. – СПб.,2012. Ч.4. -64 с.
11. Петров С.Г. и др. Теория машин и механизмов. [Текст]: метод.
указания и задания для выполнения курсового проекта/ СПбГТУРП. – СПб.,
2008. -57 с.
12. Петров С.Г. и др. Теория машин и механизмов. [Текст]: учебно-
лабораторный практикум/ СПбГТУРП. – СПб.,2006. -66с.
13. Лазарев Ю.Н. и др. Синтез плоских кулачковых механизмов [Текст]:
учеб. пособие/ СПбГТУРП. – СПб., 2009. -26с.
54
Оглавление
1. КУЛАЧКОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ ............................................................................................ 3
1.1. Виды кулачковых механизмов .............................................................................. 3
1.2. Основные параметры кулачкового механизма .................................................. 5
1.3. Задача кинематического анализа кулачковых механизмов ............................ 8
1.4. Кинематический анализ механизма с роликовым толкателем ..................... 10
1.5. Кинематический анализ механизма с роликовым коромыслом ................... 15
2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ.
КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕХАНИЗМА ............................................... 18
2.1. Постановка задачи кинематического синтеза кулачковых
механизмов ............................................................................................................................. 18
2.2. Синтез кулачкового механизма с роликовым толкателем ............................ 18
2.3. Синтез кулачкового механизма с роликовым коромыслом .......................... 20
2.4. Удары в кулачковых механизмах ....................................................................... 22
2.5. Угол давления и угол передачи движения ......................................................... 27
2.6. Графический метод синтеза механизма по заданному
минимальному углу передачи ............................................................................................ 30
3. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГАБАРИТНЫХ РАЗМЕРОВ
КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА ........................................................................................... 33
3.1. Определение начального радиуса кулачка с учетом допускаемого
угла давления ........................................................................................................................ 34
3.2. Определение начального радиуса по условию выпуклости профиля .......... 42
4. ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЕЙ КУЛАЧКОВ МЕТОДОМ ОБРАЩЕНИЯ
ДВИЖЕНИЯ ............................................................................................................................... 47
4.1. Профилирование кулачка для механизмов с плоским толкателем ............. 47
4.2. Профилирование кулачка для механизмов с остроконечным и
роликовым поступательно движущимся толкателем ................................................... 49
4.3. Профилирование кулачка для механизма с толкателем-
коромыслом ........................................................................................................................... 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .................................................................................... 54
55
Учебное издание
Сергей Гаррикович Петров
Иван Владимирович Клюшкин
Павел Викторович Кауров
Теория машин
и механизмов
Часть 2
Учебное пособие
Редактор и корректор Т.А. Смирнова
Техн. редактор Л.Я. Титова Темплан 2019 г., поз. 57
_______________________________________________________________
Подп. к печати 10.06.19 Формат 60х84/16. Бумага тип. №1.
Печать офсетная. Печ. л. 3,5. Уч.-изд. л. 3,75.
Тираж 50 экз. Изд. № 57. Цена «С». Заказ
_______________________________________________________________
Ризограф Высшей школы технологии и энергетики СПбГУПТД,
198095. Санкт-Петербург, ул. Ивана Черных. 4
56