6.Синтез кулачкового механізму

6.1 Розрахунок і побудова кінематичних діаграм штовхача

Заданий закон руху описується аналітичними залежностями:

• на фазі видалення: ;

• на фазі наближення : ;

.

Масштаб побудови вибирається в залежності від амплітудних значень кінематичних характеристик, мм: ; ; ; ; .

Приймаємо однакове збільшення всіх діаграм у ___ разів (М_____), чому відповідає масштабний коефіцієнт Цьому масштабу відповідають наступні значення амплітуд у мм: ; ; . По осі абсцис приймаємо масштаб , .

Інші значення виходять у ході побудов. Однакове збільшення всіх графіків досягається при дотриманні рівності полюсних відстаней: , мм.

Синусоїдальна крива аналогів прискорень будується на фазах руху штовхача по розрахункових точках, або відомими методами. Кожна з цих фаз поділяється на вісім рівних ділянок. Інші діаграми і S=S() будуються аналогічним методом, як і при інтегруванні графіка моментів (див. розд.3).

Всі розрахункові значення наведені у табл. 12.

Таблиця 12. Розрахунок параметрів кулачкового механізму

6.2 Визначення мінімального радіуса кулачка

З графічних залежностей S() і будується діаграма шляхом виключення параметра .

До отриманого в такий спосіб замкнутій діаграмі проводяться дотичні під кутом _min=60º до осі . Ці дотичні перетинаються в точці О₀ і утворять сектор (на кресленні заштрихований), у якому можна розташовувати центр обертання майбутнього кулачка О с початковим радіусом теоретичного профілю r₀ = ОС, для якого дотримується умова відсутності заклинювання по куті передачі   _min= 60º. Мінімальне значення цих радіусів відповідає точкам на границях сектора.

Відстань R₀=ОС у прийнятому масштабі кінематичних діаграм зображує мінімальний радіус кулачка r₀.

6.3. Побудова теоретичних і робочих профілів кулачка

Побудова виконується методом зверненого руху в масштабі М______ для споруджуваного профілю кулачкового механізму.

На вертикальній прямій, що є дотичною до кола радіусом , радіусом r₀ з центру О робимо засіку і відзначаємо точку С₀. Від цієї точки нагору відкладаються відповідно до діаграми всі переміщення штовхача. Проти годинниковий стрілки, у напрямку, зворотному обертанню кулачка, відкладаються кути _у, _д, _п.

Потім із точки О довільним радіусом ОВ₀ креслимо коло і в межах кутів _в і _п відповідні дуги розбиваються на 8 рівних частин. З точок В₁, В₂, …В₁₇ далі проводяться дотичні до кола радіусом . На ці дотичні відповідними дугами з радіусом ОС₁, ОС₂, … ОС₁₇ робляться зарубки 1, 2,…17...

З'єднуючи плавної кривої ці точки, одержимо теоретичний профіль кулачкової шайби. Для побудови робочого профілю варто вибрати радіус ролика r, що повинний задовольняти умовам r > 0,8_min і r<(0,4...0…0,5)r₀. Тут _min – мінімальний радіус кривизни профілю кулачка.

Установлюючи послідовно центр циркуля на точки теоретичного профілю, будуються дуги радіусами r, мм. Після цього робочий профіль кулачка виходить як дотична до цих дуг. Після всіх побудов отримані розміри кулачкового механізму, яки наведено у табл. 12.

Таблиця 13. Розрахунок кінематичних діаграм та діаграми кутів передачі руху

6.4. Розрахунок діаграм кута передачі руху

З цією метою використовуємо діаграму , на якій з^’єднаємо центр обертання кулачка с точками 0, 1, 2, ... 24 діаграми . Тоді гострий кут між відрізками А_О, А₁, А₂, ..., А₂₄ і аналогами швидкостей (віссю абсцис ) визначає у відповідних положеннях механізму кут передачі ,значення якого можна обчислити за формулою , де .

Числові значення кутів передачі наведені у табл.13.

Масштаб діаграми , де – максимальне значення кута передачі, град; – максимальна ордината на діаграмі , мм.

Література

1. Руденко В.Г. Методические указания к выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин. – Николаев, НКИ, 1983, – 58с.

2. Кіпрєєв Ю.М. Комплексні задачі з прикладної механіки: Навчальний посібник. – Миколаїв: УДМТУ, 2001. – 120с.

3. .Попов А.П., Кипреев Ю.Н., Руденко В.Г. Проектирование и кинематическое исследование механизмов с применением ЭВМ. – Николаев, НКИ, 1992. – 89с.

4. Кіницький Я.Т. Практикум із теорії механізмів і машин. Навчальний посібник. – Львів, Афіша, 2002. – 453с.

1 Більш докладний зміст, якого потрібно дотримуватись, наведено на першому аркуші

					6. 050502.. 3261. КП ____ . 02	Лист
						2
Изм	Лист	№ докум	Подпись	Дата