Синтез кулачкового механизма

Исходные данные:

Число оборотов кулачка n=150 об/мин;

Высота подъема толкателя h=20 мм;

Минимальный угол передачи движения _min=60 ;

Фазовый угол, соответствующий удалению толкателя _уд=45;

Фазовый угол, соответствующий верхнему выстою _вв=60;

Фазовый угол, соответствующий приближению толкателя _пр=45.

Масштаб оси абсцисс графика перемещений толкателя:

;

где ; L – длина масштабного отрезка (мм) по оси абсцисс, включающего фазовые углы _уд , _вв и _пр.

Масштаб оси ординат графика ():

,

где h_max – максимальная высота подъема толкателя, м;

_max – максимальная ордината графика (), мм.

Масштаб оси ординат графика :

,

где Н₁ – полюсное расстояние, равное 20 мм.

Масштаб графика:

,

где Н₂ – полюсное расстояние, равное 30 мм.

Определение минимального радиуса кулачка.

Чертится прямая параллельная оси ординат графика S(). Для того чтобы спроецировать точки 1,2,3,4… с графика ) , считается угол Ɵ. Под углом Ɵ проводится прямая через точку О’.

,

Под углом Ɵ проводится прямая MN через точку О’.

Через точки 1, 2, 3,… ординат графика проводим прямые, параллельные оси абсцисс до наклонной прямой MN, которые преломляются в прямые параллельные оси Y₁– Y₁ до пересечения с соответствующими перпендикулярами проведёнными из точек 1,2,3…, образуя тем самым точки 1, 2, 3,… кривой графика , которые затем обводятся плавной кривой. Под углом _min=60 к оси отрезков Z проводим касательные прямые АВ и СD к кривой , которые, пересекаясь в точке О, образуют область, ограниченную углом BOD. Полученная область будет областью возможных центров вращения кулачка.

За центр вращения кулачка принимаем точку О, обеспечивающую минимальный радиус кулачка.

Величина минимального радиуса кулачка:

,

где  _l – масштаб длин графика , равный масштабу  _S графика S().

Синтез зубчатого механизма

Исходные данные:

z₄=15

z₅=27

m=4мм

n₁=1450 об/мин.

n₅=110 об/мин.

Расчет планетарной передачи.

Передаточные отношения:

передаточное отношение от 4 к 5 колесу;

передаточное отношение от 1 к 5 колесу;

передаточное отношение от 1 колеса к водилу.

Условия соосности передачи. Для выполнения этого условия необходимо чтобы соблюдалось равенство:

.

Условие соседства передачи

Из данной выше системы уравнений методом подбора находим числа зубьев колес:

z₁=20; z₂=60; z₃=140.

Число сателлитов:

.

Определяем диаметры всех колес механизма:

Определение линейных и угловых скоростей зубчатых колес.

Вычерчиваем кинематичкскую схему зубчатой передачи в масштабе длин .

Справа строим картину линейных скоростей. Ниже картины скоростей строим план угловых скоростей.

Из точки А₁ откладываем скорость точки А водила в виде масштабного отрезка А₁а, представляющего в масштабе скорость точки V_A:

, отсюда

.

,

.

План угловых скоростей строим по построенной картине скоростей. На продолжении линии центров ОА₁ откладываем отрезок РО=Н. Точка Р – полюс.Берётся произвольно. Из полюса Р откладываем отрезки параллельные соответствующим отрезкам на картине скоростей до пересечения с перпендикуляром к линии РО проведенной через точку О. Отрезки 01, 02,… изображают соответственно в масштабе угловые скорости зубчатых колес и водила Н.

;

;

;

.