8.2.4. Построение заменяющего механизма

В описании моделей кулачковых механизмов упоминается, что кулачок и толкатель образуют высшую кинематическую пару III (см. рис. 8.3,а – в).

При изучении структуры и кинематики плоских механизмов во многих случаях удобно заменять высшие пары кинематическими цепями или звеньями, входящими только в низшие вращательные и поступательные пары пятого класса. При этом должно соблюдаться условие, чтобы заменяющий механизм обладал прежней степенью свободы и чтобы в рассматриваемом положении сохранялось движение всех его звеньев.

Для кулачковых механизмов с роликовым толкателем, профилирование которых описано выше, определяется центр кривизны (точка О), который соединяется с центром вращения кулачка (О), с точкой теоретического профиля (см. рис. 8.6, точка 12, рис. 8.8, точка 6) и через точки 12 и 6 соответственно наносится положение толкателя.

Для кулачкового механизма с плоским толкателем определяется положение тарелки толкателя в выбранной на профиле точке (она касательна к профилю), которая соединяется с центром кривизны О профиля.

Центр кривизны О соединяется с центром вращения кулачка О и с точкой на профиле (эта линия перпендикулярна к плоскости тарелки). В этом месте наносится поступательная кинематическая пара и положение толкателя из центра тарелки через точку 14.

На рис. 8.6 – 8.8 заменяющие механизмы выделены жирными линиями.

8.3. Контрольные вопросы

1. Чем определяется закон движения толкателя кулачкового механизма?

2. Назовите конструктивные элементы кулачка.

3. Какой кулачковый механизм называется центральным?

4. Перечислить и показать на модели кинематические пары и определить их класс.

5. Как определить рабочий угол кулачка?

6. Преимущества и недостатки кулачкового механизма.

7. От чего зависит радиус ролика?

8.3.1. Исходные данные к синтезу кулачковых механизмов

(вариант задает преподаватель)

Циклограммы работы кулачковых механизмов

Вариант	уо	до	во	бо	Rmin, мм	Hmax, мм	L, мм	β
Толкатель (роликовый и тарельчатый) движется поступательно
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	100 150 135 100 150 120 95 90 140 100	60 40 60 40 90 80 90 45 60 80	100 90 105 90 40 120 45 90 90 120	100 80 60 130 80 40 130 135 70 60	40 30 45 28 40 45 35 30 50 55	30 22 40 28 40 35 25 30 30 35	– – – – – – – – – –	– – – – – – – – – –
	Качающийся толкатель
11 12 13 14 15	150 135 150 100 120	40 60 50 60 60	90 105 80 90 100	80 60 80 110 80	35 30 25 30 40	30 40 20 40 45	55 70 80 90 110	60 45 40 50 55

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Практикум представляет описание работ, определяющих качество подготовки инженеров по механическим специальностям университета. Пособие позволяет преподавателю провести практические занятия по основным разделам курса «Теория механизмов и машин», а студентам – получить практические навыки по составлению кинематических схем механизмов, выполнению структурного анализа механизмов, изучить приемы определения основных параметров зубчатых колес с эвольвентным профилем зуба и способ нарезания колес методом огибания путем графического построения, ознакомиться с методикой определения коэффициента трения покоя и движения твердого тела и коэффициента полезного действия винтовых пар с различными профилями резьбы, исследовать жесткость пружин в зависимости от прилагаемых усилий, ознакомиться с методикой динамической балансировки вращающихся звеньев, а также типами кулачковых механизмов и приемами построения профилей кулачков по исходным данным.

Выполняя лабораторные работы по курсу «Теория механизмов и машин», включенные в данное пособие, студенты понимают физическую сущность изучаемых разделов курса и приобретают практические навыки построения и проведения опытов, а также навыки проектирования механических устройств.

Библиографический список

1. А р т о б о л е в с к и й И. И. Теория механизмов и машин / И. И. А р т о б о л е в с к и й. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1988. 640 с.

2. Теория механизмов и механика машин / К. В. Ф р о л о в, С. А. П о п о в и др.; Под ред. К. В. Ф р о л о в а. 3-е изд., стер. М.: Высшая школа, 2001. 496 с.

3. Ю д е н и ч В. В. Лабораторные работы по теории механизмов и машин / В. В. Ю д е н и ч. М.: Высшая школа, 1992. 288 с.

4. Лабораторные работы по курсу «Расчет и конструирование точных механизмов» / В. Т. С е р е д а, А. П. К о с т ю к, Е. А. В и ш н е в е ц к и й и др. Киев: Вища школа, 1969. 240 с.

5. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / А. С. К о р е н я к о, Л. И. К р е м е н ш т е й н и др. Киев: Машгиз, 1970. 332 с.

6. Справочник по корригированию зубчатых колес / Т. П. Б о л о т о в с к а я, И. А. Б о л о т о в с к и й и др. М: Машиностроение, 1967. 576 с.

7. Теория механизмов и машин. Терминология. Буквенные обозначения величин. М.: Наука, 1984. Вып. 99. 18 с.

Учебное издание

ВЕЛЬГОДСКАЯ Татьяна Владимировна,

КОВАЛЕВА Нина Васильевна,

БОРОДИН Анатолий Васильевич

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО КУРСУ

«ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН»

Лабораторный практикум

________________________

Редактор Н. А. Майорова

  

Подписано в печать 11.04.2006. Формат 60  84 ¹/₁₆.

Плоская печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 4,0. Уч.-изд. л. 4,5.