3. Синтез несущего механизма.

1.Определим угол перекрытия θ:

Теперь определим -угол поворота главного вала ,соответствующий рабочему ходу рабочего органа :

Вычислим угол -соответствующий холостому ходу :

.

2.Находим размеры звеньев по следующим формулам :

Для того чтобы кулисный камень повернулся на данный угол надо увеличить на 20%,откуда :

,получим:

м=75 мм.

Sin

,преобразуя систему получим

,тогда получаем:

м=45.7 мм

м=16.7 мм

м=150 мм ,где угол

4.Синтез кулачкового механизма Перед проектированием машины необходимо хорошо продумать взаимодействие ее

механизмов друг с другом и определить режимы их работы. Для этого составим циклограмму работы механизмов в машине.

Кулачковым называется механизм с высшей кинематической парой, входное звено которого (обычно) называется кулачком, а выходное – толкателем.

Кулачковые механизмы подразделяются по видам движения входных и выходных звеньев, способу замыкания высшей пары, виду элемента высшей пары выходного звена и др.

Задача синтеза кулачковых механизмов заключается в определении основных размеров и профиля кулачка по заданным кинематическим и динамическим параметрам

Угол дальнего стояния – угол поворота кулачка, в пределах которого толкатель в крайнем верхнем положении совершает выстои.

Угол возвращения – угол поворота кулачка, при котором толкатель движется из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение.

Угол ближнего стояния – толкатель совершает выстой в крайнем нижнем положении.

Вычертив крайние положения несущего механизма (методом засечек, начиная от ползуна ), замеряем с помощью транспортира угол удаления φ_у= 111,5° и строим положения 0 и 4 несущего механизма, соответствующие окончаниям фаз дальнего стояния (принято φ_д.с.= 22,3°) и возвращения (принято φ_у= 111,15°; φ_в=89,2°).

Выбираем закон движения толкателя кулачкового механизма на фазах удаления и возащения. (Рисунок 5.1).

S

φ

φ_удφ_дсφ_в

φ

φ

Рисунок 5.1 Закон движения толкателя кулачкового механизма.

Для нашей конструкции компрессора принимаем закон движения с мягкими ударами – с равномерно убывающим ускорением (на фазах удаления и возвращения).

Из таблицы выписываем формулы для определения функции положения толкателя кулачкового механизма и передаточных кинематических функций 1-го и 2-го порядков.

В нашем случае и φ_у, и φ_вразбиты на шесть равных частей, т.е.:

Т.е. указанные функции в пределах каждой из фаз будут определены в 7-ми равноотстоящих точках.

Результаты расчётов заносим в таблицу 5.1.

таблица 5.1

	Фаза удаления				Фаза возращения
	S				S
0	0	0	0.08714	0	0	0	0.1352
1/6	0.00407	0.02355	0.05809	1/6	0.00407	0.02934	0.09016
2/6	0.01426	0.03768	0.02905	2/6	0.01426	0.04695	0.04508
3/6	0.0275	0.04239	0	3/6	0.0275	0.05282	0
4/6	0.04074	0.03768	-0.02905	4/6	0.04074	0.04695	-0.04508
5/6	0.05093	0.02355	-0.05809	5/6	0.05093	0.02934	-0.09016
6/6	0.055	0	-0.08714	6/6	0.055	0	-0.1352

Профилирование кулачка.

При графическом построении профиля кулачка применяют метод обращения движения: всем звеньям механизма условно сообщают угловую скорость, равную -₁. При этом кулачок становится неподвижным, а остальные звенья вращаются с угловой скоростью, равной, но противоположной по направлению угловой скорости кулачка.

При построении профиля кулачка с внеосным поступательно движущимся толкателем,из центра O₁проводят окружности радиусамии eв произвольном масштабе.Линия перемещения толкателя является касательной к окружности радиуса е. Перпендикулярно линии перемещения толкателя проводят луч из точки О₁. От полученного луча в направлении₁откладывают угол рабочего профиля кулачка_P.Дугу, соответствующую углу_Pделят на части в соответствии с делением оси₁на графике S(₁). Через точки деления из точки О₁ проводят лучи. Затем из точкиО₁проводятся окружности радиусамиО₁А₁, О₁А₂,... Точки пересечения лучей 1,2,3… и полученных окружностей есть положения толкателя. Для получения конструктивного (рабочего) профиля кулачка строят эквидистантный профиль, отстоящий от центрового на величину радиуса ролика. Он получается как огибающая к дугам, проведенным из произвольных точек центрового профиля радиусом ролика. Из прочностных или геометрических соображений выбирают радиус ролика, учитывая соотношения r₀ = (0,2-0,4)R₀; илиr₀ <0,8_min, где_min -минимальный радиус кривизны центрового профиля кулачка.

Величины, заданные для построения профиля кулачка: _доп=30,h=0,055 м,e=0,025 м.

Величины найденные после построения профиля кулачка: R₀=95,6 мм,r₀=R₀0,2=19,12 мм (построения представлены: лист1).