17.3 Кінематичне дослідження привода

Графічний метод дослідження містить в собі побудову картини лінійних швидкостей та діаграми частот обертання коліс.

Визначимо радіуси початкових кіл планетарної ступені редуктора:

Креслимо схему привода у двох проекціях (див. аркуш 2) з масштабним коефіцієнтом

Визначимо лінійну швидкість точки А контакту коліс 1 і 2

З точки А – точки контакту коліс 1 і 2 відкладаємо відрізок АД=104.7 мм, який зображає вектор лінійної швидкості колеса 1.

Масштабний коефіцієнт швидкості

Швидкість центра колеса 1, точки О₁, дорівнює нулю. Закон розподілення швидкостей по колесу 1 буде прямою лінією, що з’єднує точки О₁ і Д.

Колеса 2 і 2’ представляють із себе єдине тверде тіло – блок шестерень. Швидкість точки В контакту коліс 2’ і 3 дорівнює нулю. Закон розподілення швидкостей по блоку коліс 2 і 2’ буде прямою лінією, що з’єднує точки Д і В плану. Продовжимо цю лінію до пересічення з горизонтальною лінією, проведеною з точки О₂. Відрізок О₂С є швидкістю центра блока коліс 2 і 2’ і, одночасно, також швидкістю точки О₂ водила Н. Закон розподілення швидкостей по водилу Н і колесу 4 є прямою, що з’єднує точки С і О₁. Цьому законові підкоряється і швидкість точки К контакту коліс 4 і 5. Проведемо з точки К горизонтальну пряму до пересічення з лінією СО₁ в точці М. Закон розподілення швидкостей по колесу 5 є прямою, що з’єднує точки М і О₅.

Будуємо план частот обертання. Для цього проводимо горизонтальну лінію, на якій позначаємо точку 0. В точці 0 проводимо перпендикуляр до цієї лінії на якому відкладемо відрізок 0Р=Н

Тут - коефіцієнт плану частот обертання.

Аналітичний метод дослідження.

Частота обертання водила і колеса 4:

Частота обертання колеса 5 і кривошипа:

Частота обертання блока коліс 2,2’:

18 Синтез кулачкового механізму. Вхідні данні.

Для проектування заданий кулачок з коливальним штовхачем. Довжина штовхача . Кут коливання штовхача . Кут віддалення . Кут дальнього стояння . Кут наближення . Закон руху штовхача заданий у вигляді аналогу прискорення, що описано так: 0, С₂, С₃, 4, С₆, С₇, 8.

Визначення закону руху штовхача.

Заданий закон зміни аналога пришвидшення штовхача має такий вигляд:

Масштабні коефіцієнти діаграми аналога пришвидшення (див. аркуш 3):

Переміщення кінця штовхача

Приймаючи на кресленні кут віддалення у вигляді відрізка , визначимо масштабний коефіцієнт діаграми аналогу пришвидшень по оси

Графічно інтегруючи діаграму аналога пришвидшення, будуємо спочатку діаграму аналога швидкості, а потім і діаграму переміщення кінця штовхача.

Величину полюсної відстані при графічному інтегруванні приймаємо

Масштабні коефіцієнти діаграм:

;

Визначення мінімального радіуса-вектора профілю кулачка.

Для визначення мінімального радіуса-вектора профілю кулачка будуємо фазову діаграму (див. аркуш 3) у криволінійних координатах. Вісь S покажемо по траєкторії руху кінця штовхача, а вісь - по штовхачу, причому додатний напрямок – до центра обертання штовхача, а від’ємний – в протилежному напрямку. Максимальний кут тиску прийнято 45⁰. Найменша відстань від зони розташування центра обертання кулачка до найнижчого положення штовхача .

Приймаємо

Визначення радіуса ролика. Після побудови теоретичного профілю кулачка методом оберненого руху визначимо мінімальний радіус кривизни профілю .

Радіус ролика визначається з двох умов:

Приймаємо і будуємо практичний профіль кулачка, як профіль рівновіддалений від теоретичного на радіус ролика.