13. Кинематический анализ кулачковых механизмов.

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.

При анализе и синтезе кулачковых механизмов различают практический и теоретический профили кулачка. Практический профиль – это профиль, по которому действительно выполнен кулачок.

Теоретический профиль проходит через центр ролика и является эквидистантным практическому .Именно он определяет закон движения толкателя.

При анализе и синтезе кулачковых механизмов придерживаются следующих положений:

- решение задачи ведется для теоретического профиля кулачка;

- решение начинается с окружности минимального радиуса (это такая окружность, центр которой совпадает с осью вращения кулачка, а сама она касается теоретического профиля в наиболее близких к оси вращения точках; )

- для определения перемещений толкателя (при анализе) и для построения теоретического профиля кулачка (при синтезе) применяется метод обращения движения.

14.Фазовые углы движения кулачковых механизмов.

Технологический процесс, в котором участвует кулачковый механизм, определяет значения фазовых углов движения кулачка. Если кулачок вращается, то угол поворота кулачка за время удаления толкателя от центра вращения кулачка называют фазовым углом удаления - ϕ_УД. Угол поворота кулачка за время выстоя толкателя на максимальном расстоянии от центра вращения кулачка называют фазовым углом дальнего стояния – ϕ_ДС.. Фазовый угол приближения ϕ_ПР соответствует углу поворота кулачка за время приближения толкателя к центру вpaщения кулачка. ϕ_Б-угол ближнего стояния.

ϕ_УД+ ϕ_ДС+ ϕ_ПР=ϕ_Р –рабочий угол.

15. Основные законы движения ведомого звена кулачкового механизма.

Под законом движения понимается изменение аналогов ускорений толкателя по углу поворота кулачка.

Синусоидальный: аналоги ускорения на фазе удаления изменяются по зависимости d²s/dф²=Asin(2p/ф_уд)ф, где А – амплитуда гармонической функции; ф_уд – значение фазового угла удаления; ф– текущее значение угла поворота кулачка.

К осинусоидальный: аналоги ускорений при 0 ≤ φ ≤ φ_уд. для фазы удаления толкателя от центра вращения кулачка в этом случае определяются функцией d²s/dф²=A₁cos(p/ф_уд)ф. Для фазы приближения толкателя d²s/dф²=-В₁cos(p/ф_пр(ф-ф_с)), A₁,B₁– амплитуды гармонич. функции для каждой из фаз; φ_c– суммарный угол поворота кулачка перед началом фазы приближения.

Л инейно-убывающих аналогов ускорений: На фазе удаления толкателя при 0 ≤ φ ≤ φ_уд. имеем d²s/dф²=A₂- (2А₂/ф_уд)ф. где А₂– начальное значение аналога ускорений.

Л инейно-возрастающих аналогов ускорений: на фазе удаления толкателя при симметричном исполнении закона для угла поворота кулачка имеем d²s/dф²=Aф.

16.Динамический анализ механизмов. Задачи.

Динамика мех-в изучает движение звеньев с учетом действующих на них сил.1)Задача силового анализа механизмов: изучение влияния внешних сил, сил веса звеньев, сил тре­ния и массовых сил (сил инерции) на звенья механизма, на эле­менты звеньев, на кинематические пары и неподвижные опоры и установление способов уменьшения динамических нагрузок, воз­никающих при движении механизма. Также рассматривается вопрос об устранении дополнительных динамических нагрузок от сил инерции на опоры мех-ма соответствующим подбором масс звеньев(теория уравновеш. масс в мех-ах);2)Задача динамики механизмов: изучение режима движения механизма под действием за­данных сил и установление способов, обеспечивающих заданные режимы движения механизма. Целью первой задачи яв-ся опр-ие внешних неизвестных сил, действующих на звенья механизма, а также реакций, возникающих в кин.парах при движении мех-ма. К первой задачи относится вопрос об устранении доп. дин.нагрузок от сил инерции на опоры мех-ма соответствующим подбором масс звеньев (теория уравновешивания масс в механизмах).

Цель второй задачи- опр-ие общего кол-ва энергии, необходимой для воспроизведения заданного дв-ия мех-ма, и изучение законов распределения этой энергии на выполнение работ, связанных с действием различных сил на мех-м, опр-ие истинного движения мех-ма под действием приложенных к нему сил, также вопрос о подборе соотношений между силами, массами и размерами звеньев мех-ма, при которых дв-ие мех-ма было бы наиболее близким к требуемому условию рабочего процесса (теория регулирования хода машин).