- •Содержание
- •Введение
- •1 Структурный анализ рычажного механизма
- •2 Кинематический анализ механизма
- •2.1 Построение планов положений механизма
- •2.2 Построение планов аналогов скоростей
- •2.3 Построение планов аналогов ускорений
- •2.4 Построение кинематических диаграмм перемещений, скоростей, ускорений выходного звена
- •3.1 Определение приведённого момента сил сопротивленияи приведённого момента движущих сил
- •3.2 Определения работы движущих сил
- •3. Динамический анализ механизма
- •3.3 Определение переменной составляющей приведённого момента инерции
- •3.4 Определение постоянной составляющей приведённого момента инерции и момента инерции маховика.
- •3.5 Определение закона движения звена приведения
- •4. Силовой анализ
- •4.1 Кинематический анализ механизма
- •4.2 Построение плана скоростей
- •4.3 Построение плана ускорения
- •4.4 Определение сил инерции и моментов сил инерции звеньев
- •4.5 Кинетостатический силовой анализ механизма
- •4.5 Определение уравновешивающей силы методом Жуковского.
- •5 Синтез кулачкового механизма
- •5.1 Определение кинематических характеристик толкателя
- •5.2 Определение основных размеров кулачкового механизма
- •5.3 Построение профиля кулачка
- •5.4 Определение углов давления
- •6 Синтез передаточного зубчатого механизма
- •6.1 Подбор чисел зубьев и числа сателлитов планетарного механизма
- •6.2 Расчет параметров эвольвентного зацепления
- •6.3 Определение коэффициента полезного действия зубчатого механизма
- •Список использованных источников
5.2 Определение основных размеров кулачкового механизма
Минимальный
радиус
центрового профиля кулачка определяем
из условия, что угол давления
на фазе не должен превышать
.
Решение данной задачи выполняем
графическим методом. Для этого на
основании графиков, строим совмещённую
диаграмму, при этом ординаты откладываем
повернутыми на
в сторону вращения кулачка. К построенным
кривым слева и справа проводим касательные
под максимальным допускаемым углом
давления. Ниже точки пересечения этих
касательных находиться зона, в которой
можно выбирать центр вращения кулачка
из условия
Из чертежа находим:
(5.15)
(5.16)
(5.17)
5.3 Построение профиля кулачка
Построение профиля кулачка производится в следующей последовательности:
из общего центра – точки O– проводим окружность радиусом
и
- окружность центра коромысла;
из произвольной точки на окружности центров коромысла проводим
дугу
радиусом, равным длине коромысла, до
пересечения с окружностью
.
Получим точку
3)
от точки
откладываем дугу качения коромысла и
на нее нанести разметку хода на фазе
удаления ( от точки
4)
от точки
по дуге окружности центров коромысла
отложить угол удаления, угол дальнего
стояния, угол возврата в направлении,
обратном вращению кулачка.
5) дугу окружности центров на фазе удаления и возврата делим на восемь равных частей в соответствии с разбиением кинематических диаграмм;
6)
проводим дугу окружности из центра
радиусом
до пересечения с одноименными дугами
окружностей радиусом
,
проведенными из одноименных центров
положения коромысел;
7) соединив плавной линией полученные точки, получим профиль кулачка на фазе удаления.
Аналогичным способом троится центровой профиль кулачка на фазе возврата.
Радиус ролика выбираем с учетом следующих двух условий:
1)
(конструктивное условие);
2)
(условие отсутствия заострения
действительного профиля кулачка), где
- минимальный радиус кривизны выпуклых
участков центрового профиля кулачка.
Радиус
определяется с помощью следующего
построения. В зоне наибольшей кривизны
центрового профиля отмечаем точку.
Вблизи от нее на равном расстоянии
отмечаем две точки и соединяем их с
первой точкой хордами. Через середины
полученных хорд проводим перпендикуляры
к ним, пересекающиеся в точке, которая
является центром окружности, проходящей
через все три точки. Радиус этой окружности
приближенно можно принять за
.
Тогда:
(5.18)
(5.19)
(5.20)
Принимаем
радиус ролика
Действительный
профиль кулачка строим в виде эквидистантой
кривой по отношению к центровому профилю.
Для ее построения из точек центрового
профиля ряд дуг радиусом
.
Огибающая всех этих дуг и представляет
собой действительный профиль кулачка.
5.4 Определение углов давления
Строим график
угла давления
от угла поворота кулачка для фаз удаления
и возвращения, так как высшая пара имеет
геометрическое замыкание. Определение
углов давления производим графическим
методом
Аналогично определяем углы давления для остальных положений, а результаты заносим в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 – Результаты определения угла давления θ
|
№ полож. |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
-2,7 |
11,08 |
39 |
49,95 |
45,73 |
39,05 |
35,4 |
19,33 |
-4,2 |
|
№ полож. |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
|
-4,2 |
-6,38 |
-17,35 |
-29,38 |
-37,56 |
-37,16 |
-29,11 |
-13,8 |
-2,7 |
Для построения графика изменения угла
давления выберем масштабный коэффициент
равный:
(5.23)
На основании значений угла давления и масштабного коэффициента графика углов давления выполняем построения графической зависимости.


