
35 Вопрос
Условие 5. Подрезание ножек значительно ослабляет зубья колес с
внешними зубьями, что приводит к снижению нагрузочной способности зуб-
чатого механизма. Исключить данное явление возможно при выполнении ус-
ловия отсутствия интерференции:
zi ≥ zmin,
где zi, zmin – соответственно, число зубьев i-го колеса с внешними зубьями и
минимальное число зубьев, при котором отсутствует подрезание зубьев; при
величине угла профиля α = 20°, соответственно, zmin = 17.
Условие 6. Интерференция во внутреннем зацеплении колес приводит к
заклиниванию зубьев одного колеса во впадинах другого колеса. Отсутствие
заклинивания зубьев во внутреннем зацеплении обеспечивается при выпол-
нении следующего ряда условий:
Вопрос 37
Кулачковые механизмы, образованные на базе типовых схем, относятся
к циклоидальным механизмам с периодом работы, равным 2π, и характери-
зуются наличием нескольких фаз движения выходного звена (рис. 9.11):
фаза удаления – это фаза движения звеньев кулачковых механизмов,
сопровождаемая перемещением выходного звена из нижнего положения в
верхнее;
фаза верхнего стояния или выстоя – это фаза движения звеньев кулач-
ковых механизмов, сопровождаемая стоянием или выстоем выходного звена
в верхнем положении;
фаза сближения – это фаза движения звеньев кулачковых механизмов,
сопровождаемая перемещением выходного звена из верхнего положения в
нижнее;
фаза нижнего стояния или выстоя – это фаза движения звеньев кулач-
ковых механизмов, сопровождаемая стоянием или выстоем выходного звена
в нижнем положении.
Каждая фаза движения звеньев кулачковых механизмов характеризует-
ся соответствующими двумя видами углов (рис. 9.12):
фазовый угол ϕ − это угол поворота кулачка за время действия опреде-
ленной фазы движения выходного звена;
профильный угол δ − это угловая координата рабочей точки теоретиче-
ского профиля кулачка, соответствующая текущему фазовому углу.
В соответствии с классификацией фаз, фазовые углы делятся на четыре
вида (рис. 9.11):
фазовый угол удаления ϕу (рис. 9.12);
фазовый угол верхнего стояния или выстоя ϕв.в.
фазовый угол сближения ϕс (рис. 9.12);
фазовый угол нижнего стояния или выстоя ϕн.в
Вопрос 38
Основной задачей кинематического анализа является определение перемещений, скоростей и ускорений толкателя при заданных схеме механизма и профиле кулачка. Решение этой задачи может быть осуществлено аналитическими и графическими методами, первый из которых более точен, но сложен, а второй – менее точен, но прост.
Рассмотрим графический метод на примере осевого механизма с роликовым толкателем. Анализ начинается с построения планов механизма.
рис. 47
При
этом используется метод обращения
движения, когда всему механизму
условно задают вращение с угловой
скоростью
,
обратной скорости кулачка (рис. 47).
Тогда толкатель в обращённом движении
будет двигаться вокруг неподвижного
кулачка, а центр ролика опишет кривую,
отстоящую от профиля кулачка на расстояние
радиусаr
ролика и называемую эквидистантой.
Путь
S
любой точки толкателя при повороте
кулачка на угол φ будет равен разности
радиусов-векторов, соединяющих центр
кулачка и соответствующие положения
центра ролика.
рис.48
На
основе планов механизма можно построить
диаграмму перемещений толкателя в
координатах S
–
φ или S
–
t,
после чего определяются
скорости V
(рис. 48) (аналоги скорости
)
и ускорения
(аналоги
ускорения
)
путём графического дифферен-
цирования
графиков
.
Движение
толкателя имеет реверсивный характер
за весь кинематический цикл, при этом
наблюдаются 4 фазы движения толкателя,
соответствующие 4 фазовым углам поворота
кулачка:
-
угол удаления (подъёма) толкателя;
-
угол дальнего выстоя;
-
угол возврата (опускания);
-
угол ближнего выстоя.
С целью непосредственного определения скоростей и ускорений толкателя осуществляют условную замену высшей пары на низшую. Замена осуществляется так, что движение заменяемого механизма в момент замены соответствует движению заменяющего.
В общем случае мгновенный заменяющий механизм представляет шарнирный четырёхзвенник с подвижными шарнирами А и В, расположенными в центрах кривизны, контактирующих в точке Р профилей (рис. 49).
рис.49
В частных случаях возможны различные варианты замены (рис 50), при этом можно производить кинематический анализ кулачкового механизма как обычного стержневого.