2.2 Силовой рычаг Жуковского.

План скоростей разворачиваем на 90˚.В соответствующие точки прикладываем силы, действующие на механизм. Моменты заменяем на пары сил. Производим расчёт суммы моментов относительно полюса.

Погрешность:

Силовой расчет заканчиваем определением мощности, которую не­обходимо приложить к ведущему звену, чтобы механизм совершал работу, для выполнения которой он создан. Для этого необходимо величину уравновеши­вающей силы умножить на скорость точки, в которую эта сила приложена:

3.Синтез кулачкового механизма.

№ вар	n Об/мин				h мм
		градусы
8	300	120	70	80	45

Плоские трехзвенные кулачковые механизмы состоят из стойки и двух подвижных звеньев, причем подвижные звенья образуют со стойкой низшие кинематические пары (вращательные или поступательные), а друг с другом -высшую кинематическую пару.

Ведущее звено в кулачковом механизме, имеющее переменный радиус кри­визны, называют кулачком, ведомое - толкателем.

В кулачковых механизмах за один оборот кулачка чаще всего наблюдается 4 фазы движения:

1-я фаза соответствует прямому ходу или удалению толкателя от центра вращения кулачка и описывается углом удаления ;

2-я фаза соответствует выстою толкателя в самой дальней точке профиля и описывается углом дальнего стояния (дальнего выстоя) ;

3-я фаза соответствует обратному ходу или возврату толкателя к центру вращения кулачка и описывается углом возврата ;

4-я фаза соответствует выстою толкателя в ближней точке профиля и описывается углом ближнего выстоя .

Очевидно, что:

+ + + =2 (3.1)

Сумму углов , и называют рабочим углом и обозначают :

+ + = . (3.2)

Определяем степень свободы механизма по формуле Чебышева:

, (3.3)

где

n — число подвижных звеньев;

p5—число кинематических пар 5-го класса (низшие кинематиче­ские пары).

р4—число кинематических пар 4-го класса (высшие кинематиче­ские пары).

О - низшая кинематическая пара (кп) 5-го класса, совершает вращательное движение;

А – высшая кп образованная звеном 1 и 2, 4-го класса;

В – низшая кп образованная звеном 2 и 3, 5-го класса, совершает вращательное движение;

С – низшая кп 5-го класса, совершает поступательное движение;

1. .Описание построения диаграмм скорости, ускорения и перемещения толкателя.

Для построения диаграммы ускорений, по оси x отложим отрезок длинной 180 мм, представляющий собой угол поворота кулачка, равный 2 (или 360º), то масштаб углов поворота равен:

Далее переводим заданные углы , и в полученный мас­штаб и откладываем их на оси х.

Площади F₁ и F₂, а также F₂' и F₁ ' (рисунок 5.6) должны быть равны между собой, поскольку скорость толкателя в начале и конце углов удаления и возвращения равна нулю. Для того, чтобы получить равен­ство этих площадей на диаграмме, необходимо, чтобы наибольшие орди­наты h ' и h " обоих участков диаграммы (на углах удаления и возврата) берутся в отношении, обратно пропорциональном квадратам углов и , т.е.:

(3.4)

мм

Величину отрезка h' берется произвольно h'=50 мм, а затем по зависимо­сти (5.2) рассчитываем величину h"=50 мм. Далее строим диаграмму S" - так, чтобы она была симметричной относительно оси х.

Проинтегрируем дважды графически полученную зависимость. Для этого:

1. разбиваем угол удаления на 8 равных частей 01; 12; 23; ...;

2. построим ординаты аb, сd, ..., соответствующие серединам интервалов 01,12, .., и отложим отрезки Оb' = аb, Od’ =cd на оси ординат;

3. соединим произвольно взятую точку P₁ на продолжении оси х влево (получив полюсное расстояние O P₁ = 28,57 мм) с точками b ', d' , ...;

4. на графике у' (х) из точки O проводим отрезок Ob" в интервале O1 параллельно лучу P₁ b', отрезок b"d" в интервале 1-2 параллельно лучу P₁d' и т. д.

Далее разбиваем угол возврата на равные 8 частей и при том же полюсном расстоянии 28,57 мм повторяем пункты 2-4.

Полученная ломаная линия (в пределе - кривая) в графической форме представляет собой первый интеграл заданной зависимости, т. е. кри­вую и, значит, с учетом масштаба .

Аналогично, интегрируя кривую у' = у' (х), получаем вторую интегральную кривую у=у(x),с учетом масштаба S = S ( ) (график у (х)).

В задании на проект задан максимальный ход толкателя . На кривой S - он представлен максимальной ординатой величина кото­рой определяется непосредственно на этой кривой после графического интегрирования. Зная и , можно найти масштаб , а именно: