8) Синтез кулачкового механизма .

Исходные данные Таблица 1.

	Параметр	Обозначение	Размерность	Значение
1	Ход толкателя кулачкового механизма	h	мм	100
2	Внеосность толкателя	e	мм	0
3	Отношение ускорений	а1/а2	----	1,6
4	Фазовые углы поворота кулачка	φп = φо	град	100
5	Допускаемый угол давления	Θ доп.	град	24
6	Масса рольганга , приходящаяся на толкатель кулачкового механизма	m т	кг	2000

φп = 100º * 0,017453 = 1,7453 радиан .

φвв = 0º.

φо =100º * 0,017453 = 1,7453 радиан .

Отсюда получим (учитывая что φп + φвв + φо =. ) : φраб = φп + φвв = 2*1,7453 = 3,4906 радиан . – рабочий угол . Примем масштаб по оси абцисс μφ = φраб / L черт. = 3,4906 / 260 = 0 ,01343 (рад/мм) ( отрезок соответствующий рабочему углу кулачка равный 260 мм ) . Соответственно отрезки , соответствующие фазовым углам кулачка будут равны Хп = Хо = φп / μφ = 1,7453 / 0 ,01343 = 130 (мм) .

Примем масштаб по оси ординат для всех трёх графиков так , чтобы он равнялся масштабу длин (μS) , т.е. :

Таким образом мы облегчим построение этих графиков . Масштаб длин определяется по формуле :

μS = h / L черт.

, где h – максимальный ход толкателя , L черт. – на графике S(φ) S макс.

Определим радиус основной шайбы ; величина эксцентритета равна 0 по условию . Для начала построим график аналога ускорений , который нам задан . По данным задания нам даны отношения ускорений a1/а2 = 1,6 , с помощью которых мы строим этот график . По графику видно ,что а1 + а2 = φп(отрезок , длина которого изображает рабочий угол по оси углов ) . То есть можно принять , что а1 + а2 = 130 (мм) (принимаем 130 мм потому ,что ось углов можно будет разделить на равное количество отрезков по 10 мм.). Можно произвести вычисления а1 и а2 , приняв , что а1=1,6*а2 , получим а2+1,6а2 = 130 => а2 = 130/2,6=50 (мм) . Получим отсюда а1=1,6*50 = 80 (мм) . По полученным ускорениям строим график аналога ускорений .1964130

С помощью метода графического интегрирования построим сначала график аналога скоростей, а затем проинтегрировав его построим график S(φ) . Для этого нам надо найти полюсы Н1=Н2 ,вычисляемые по формуле :

Н1=Н2 =1/ μφ ,

Н1=Н2 =1/ μφ = 1/ 0,01343 = 74,5 (мм) .

По графику S(φ) найдём в точке 13 S макс. = 50 мм. Определим масштаб длин : μS = h / L черт. = 0,1 м / 50 мм = 0,002 (м/мм) .

Проведём оси ординат в масштабе μS , и отложим от начала координат перемещения толкателя в соответствующих точках , согласно построенному графику S(φ). Через начало координат проведём ось

абцисс равную dS/dφ (аналог скоростей) . Через полученные точки перемещения толкателя проведём прямые параллельные оси абцисс , и отложим на каждой из прямой в соответствующем положении отрезки равные dS/dφ в масштабе μS = 0,002 (м/мм) . Откладываем отрезки в сторону фазы подъёма кулачка ( в правую сторону ) ,и аналогично откладываем отрезки в сторону фазы опускания , т.е в левую (см.чертёж) ( фаза верхнего выстоя равна 0 ) .Соединив полученные точки плавной кривой , получим кривую S(dS/dφ). Проведём к этой кривой касательные под углом θдоп. = 24º к оси S .

Угол θ	Значение
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26	6 11 16 20 24 20 17 13 11 8 5 3 0 2 5 7 10 13 16 19 24 20 16 11 6 0

Таблица 2 - Значения углов давления кулачка .

rmin = ОА* μS = 104*0,002 = 0,21 (м).

r<=0,7*ρmin . rmin , r<=0,4*ОА rmin = 0,4*104=41,6 (мм) .

ρmin = 0,7*МК=0,7*82 = 57,4 (мм) найдём , что 41,6<57,4 , т.е можно принять что r = 40 (мм) .

μS = 0,002 (м/мм) :

r* μS = 40 *0,002 = 0,008 (м.) . Выполняем эскиз маховика , размеры которого :

Тип подшипника

Серия –

D – (мм.)

d – (мм.)

В – (мм.)

Шарикоподшипник

Подшипник выбран по ГОСТ .