Лабораторные работы / Лаба ТММ 2 Изучение работы кулачкового механизма

_{МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ}

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Озерский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ

Кафедра: ТМ и МАХП

Лабораторная работа № 2

По дисциплине «Теория машин и механизмов»

Тема: "Изучение работы кулачкового механизма".

Выполнили студенты группы	1ТМ-26Д		Кузнецов В. А
			Лошенко В.
			Сергеев П. С.
Проверил			Друца А. В.

Озёрск

2017

Цель работы – экспериментально определить кинематические характеристики кулачкового механизма.

Приборы и инструмент: Прибор ДП-15; кулачок.

Прибор ДП – 15 для изучения работы кулачкового механизма состоит из эксцентрикового кулачка 7 с приводом, толкателя 3, механизма для измерения углов давления и устройства для записи крутящего момента T_кр. Все узлы прибора смонтированы на основании 1. На передней стенке основания расположена панель 5 с элементами управления. Привод кулачка осуществляется от электродвигателя 2 или вручную через червячную передачу при помощи рукоятки 4. Вал кулачка 7 вращается в опорах стойки 6. С лицевой стороны прибора на валу кулачка имеется шкала 8 углов поворота, за которой расположено червячное колесо ручного привода кулачка.

Толкатель 3 кулачкового механизма поступательно перемещается в вертикальных направляющих кронштейна 18, закрепленного на стойке 6. Кронштейн может перемещаться относительно стойки в горизонтальном направлении с помощью винта 17, что позволяет смещать ось толкателя относительно оси кулачка в обе стороны на расстояние до 10 мм.

Измерение величины перемещения толкателя производится индикатором 12, который прикреплен хомутиком к толкателю. Толкатель снабжен сменным наконечником 11, который может быть остроконечным, сферическим или роликовым. Механизм измерения углов давления установлен на толкателе и состоит из сектора с угловой шкалой 9 и стрелки с роликами 10. Нулевое деление шкалы лежит в плоскости, перпендикулярной к оси толкателя.

Устройство для записи крутящего момента на валу кулачка состоит из самописца (карандаша) 15, столика 16 с бумажной лентой, плоской измерительной пружины 13 и рычажной системы 14, соединяющей самописец и пружину. Пружина деформируется от действия реактивного момента, действующего на статор электродвигателя и равного крутящему моменту Ткр, развиваемому электродвигателем для вращения кулачка. Деформация пружины пропорциональна Ткр. Величина крутящего момента зависит от давления толкателя и задается с помощью грузов, надеваемых на толкатель. Для этого используется набор сменных грузов. Наибольшая допускаемая нагрузка на толкатель 30 Н.

Запись крутящего момента начинается одновременно с включением двигателя записывающего устройства, перемещающего столик с бумажной лентой. Величина перемещения столика соответствует времени, за которое кулачек делает полный оборот на 360. Перемещение пера самописца на 1 мм в направлении перпендикулярном движению столика, соответствует моменту 60 Н-мм.

Ход работы:

1. Установим кулачок в начальное положение с нулевым горизонтальным смещением толкателя и замерим его вертикальное перемещение и угол давления при повороте кулачка на каждые 30º. Полученные данные сведём в таблицу 1.

Таблица 1.
φ, º	0	30	60	90	120	150	180	210	240	270	300	330	360
h, мм	0	4,64	9,67	14,49	19,92	24,1	29,89	27	23,06	17,63	12,66	7,18	2,8
α, º	0	17	18	14	12,5	11,5	10	-9,5	-8	-11	-11	-12	-6

2. Построим график зависимости угла давления и перемещения толкателя от угла поворота кулачка.

Схема 1.

3. Сместим толкатель влево на 4 мм и замерим его вертикальное перемещение и угол давления при повороте кулачка на каждые 30º. Полученные данные сведём в таблицу 2.

Таблица 2.
φ, º	0	30	60	90	120	150	180	210	240	270	300	330	360
h, мм	0	4,64	10,55	15,22	21,51	24,74	30,22	25,03	20,21	14,57	9,48	4,09	0,05
α, º	0	10	11	10	7,5	9	2	-14	-13,5	-16	-18	-17	-4

4. Построим график зависимости угла давления и перемещения толкателя от угла поворота кулачка.

Схема 2.