Материал: Бурлака, Кучеренко, Мазоренко, Тищенко, Основы теории механизмов и машин

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Раздел 7. Синтез кулачковых механизмов.

285

На фазе приближения используются те же формулы

(табл. 7.1), только вместо угла удаления

у подставляют

угол приближения п

и изменяют знак аналога скорости

на противоположный.

При этом угол

отсчитывают от

конца фазы удаления в противоположную сторону (к фазе удаленного выстою).

Для построения диаграммы dS2d 1 f S2 значения перемещения и аналога скорости определяют для n 1 (n 8 20) равноотстоящих по углу поворота кулачка положений на фазах удаления и приближения. На рис. 7.21 – n 4.

Если на кривой dS2d 1 f S2 (рис. 7.21) взять произвольную точку b и точку А1, на продолжении оси

S2 , то тангенс угла наклона прямой А1b будет равен:

tg

bc

 

bc

 

dS2 d 1 b S

,

 

 

 

 

A1c A10 0c

 

A10 S2b / S

где S2b и (dS2 d 1)b – значения перемещения и аналога скорости в точке b .

Если при построении диаграммы масштабные

коэффициенты по осям

S2

и

dS2 d 1 выбрать равными

( S S), то:

 

 

dS2

d 1 b

 

 

 

tg

 

 

 

(7.16)

(A10) S S2b

 

 

 

 

 

Сравнивая (7.16)

с формулой (7.13) получаем, что

угол равен углу давления , а (А10) S

– радиусу r0 , т.е.

отрезок А10 в масштабе S

изображает начальный радиус

шайбы кулачка. Точка

 

 

А1

является центром

вращения

кулачка. Максимального

значения max

угол

давления

286

 

Лекция 15

 

 

 

достигает, когда прямая из точки А1

будет касательной к

построенной кривой.

 

 

 

 

Проведем

две

касательные

к

графику

dS2 d 1 f S2

под углом доп.у

к вертикали на

фазе удаления и 1 1

под углом доп.п

к вертикали на

фазе приближения (рис. 7.21). Углы

доп.у и

доп.п

допустимые углы давления на фазах удаления и приближения соответственно. Тогда возможные центры вращения кулачка будут находиться в заштрихованной области ограниченной проведенными касательными.

Если за центр вращения кулачка выбрать точку А, то получим центральный кулачок с минимальным начальным радиусом r0 (А0) S . Как правило, для центральных кулачков центр вращения выбирают

несколько ниже точки

А

на оси S2 (например

А1),

чтобы обеспечить неравенство max < доп.у .

 

 

В случае выбора центра вращения в

точке

А2 ,

получим

кулачок

со

смещенным

толкателем

(эксцентриситет S )

и минимальным

начальным

радиусом

r0 (А20) S . Если проектируется механизм с

заданным эксцентриситетом 1 , то необходимо провести вертикальную линию, смещенную от оси S2 на расстояние

1 1 S . Возможные центры вращения кулачка могут лежать на этой линии ниже точки А3 .

В заключение необходимо сделать следующие замечания:

если проектируется центральный кулачок, то достаточно построить только фазу удаления и провести касательную под углом доп;

Раздел 7. Синтез кулачковых механизмов.

287

кулачок со смещением не допускает изменения направления вращения, поскольку при этом фазы удаления и приближения поменяются местами, а начальный радиус шайбы кулачка при проектировании механизма выбирался исходя из разных допустимых углов давления на этих фазах.

7.6.Построение профиля кулачка для механизма

сзаостренным и роликовым толкателем

Одной из основных задач при проектировании кулачкового механизма является построение профиля кулачка.

Для построения профиля кулачка должны быть известны следующие исходные данные:

1.

Фазовые

углы: удаления

 

у , удаленного

 

выстою ув , приближения

п ;

2.

Закон

движения толкателя

S2 f 1 в

графической или табличной форме.

3. Начальный радиус r0 шайбы кулачка.

4.Смещение толкателя (эксцентриситет) , в случае кулачкового механизма со смещенным толкателем.

7.6.1.Построение профиля кулачка для механизма

сзаостренным толкателем

При построении профиля кулачка используется метод обращения движения, для чего кулачку 1 и толкателю 2 сообщается общая угловая скорость 1,

равная и обратно направленная угловой скорости 1 кулачка (рис. 7.22,а). При этом, кулачок становится

288

Лекция 15

неподвижным, а стойка вместе с толкателем начинают вращаться с угловой скоростью 1 вокруг кулачка.

Центральный кулачковый механизм

Построение профиля кулачка осуществляется в

такой последовательности (рис. 7.22,а).

 

 

 

 

1.

Из

центра

вращения

кулачка

А

проводим

начальную окружность радиуса r0 .

 

 

 

 

2.

От

вертикально проведенного

луча

А0

в

направлении,

противоположном

угловой

скорости

 

1,

откладываем

фазовые

углы: удаления у ;

удаленного

выстою у.в

и приближения п .

 

 

 

 

 

3.

Согласно заданному закону движения толкателя

S2 f 1

строим диаграмму

перемещения

толкателя

(рис. 7.22,б). Фазы удаления и приближения делим на

n

равных участков. Тогда ординаты 11',

22',

33'

и

т.д.

определяют удаление острия толкателя от начальной окружности в соответствующих положениях кулачкового механизма. В зависимости от необходимой точности построения профиля кулачка n выбирают от 8 до 20. (На рис. 7.22,б n 5).

4.Углы у и п фаз удаления и приближения

(рис. 7.22,а)

делим на n частей (лучи

А1,

А2, А3

и т.д.,

углы

между

лучами на фазе

удаления

у у

n и

п

п n

– на фазе приближения) как

и диаграмму

S2

f 1 .

Проведенные лучи

А1,

А2,

А3 и

т.д. в

обращенном движении определяют положение оси толкателя в соответствующих положениях кулачкового механизма.

Раздел 7. Синтез кулачковых механизмов.

289

2

 

 

 

 

 

1

0

1'

2'

1

 

1

 

 

у

2

3'

 

r0

 

 

 

 

3

4

4'

 

у

 

 

 

 

 

А

5

 

1 п

у.в

5'

 

 

п

 

 

 

11

10

 

 

6

 

 

 

 

 

10'

9

8

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9'

 

8'

 

6'

 

rmax

 

 

 

 

 

 

7'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

S2

 

 

 

5'

 

6'

 

 

 

 

Н

 

 

4'

 

 

 

7'

 

 

 

 

 

3'

 

 

 

 

 

 

 

2'

 

у

п

 

8'

9' 10'

 

1'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

у.в

6

7

8

9 10 11

 

 

у

 

 

 

 

п

 

п.в

б)

Рис. 7.22.

5. Отложив вдоль соответствующих лучей ( А1, А2, А3 и т.д.) от начальной окружности удаление толкателя (11', 22', 33' и т.д.) с диаграммы S2 f 1 ,

находим положения острия толкателя в обращенном движении (точки 1', 2', 3' и т.д.).

Источник: https://studfile.net/preview/16461242/