фывфыв. Техническое задание вариант 4 4 1 Структурный анализ механизма 6 2 Кинематический синтез механизма 11

• Название: Техническое задание вариант 4 4 1 Структурный анализ механизма 6 2 Кинематический синтез механизма 11
• Анкор: фывфыв
• Дата: 14.12.2022
• Размер: 0.63 Mb.
• Имя файла: zapiska-5-4-dorabotka5 (2).docx
• Тип: Техническое задание; #845809
• страница: 4 из 4

4 Синтез кулачкового механизма

4.1 Синтез структурной схемы механизма

Полагаем механизм плоским. Выделяем в нем звенья: кулачок-паз 1, профиль которого выполнен в виде паза «ПЗ» в диске «D»: толкатель 2 и стойку 0 (ноль). Для уменьшения потерь трения в контакте кулачкового пара ПЗ с толкателем и повышения их долговечности на толкателе устанавливаем ролик 3.

Число подвижных звеньев в механизме n = 3. Число кинематических пар (КП):

низших р_H (А, В вида 1В, С-вида 1П),

высших р_в = 1 (Д': ролик 3 -паз кулачка).

Число избыточных связей в механизме по формуле (1) при W_M=0:

q= W_o – 3n + 2Р_H +P_в= 1 – 3 • 3 + 2 • 3 + 1 = –1 < 0.

Это соответствует наличию местной подвижности W_M =1 – полезному вращению ролика 3 вокруг своей оси при его движении в кулачковом пазу.

4.2 Определение основных размеров механизма

<sub>Рассчитываем линейные перемещения толкателя и функции скорости по формулам:



Задаем значения Ку,с для φу= 70 град, φс= 85 град, μS = μV =0,002 м/мм, результаты расчета сводим в табл. 4.1 и 4.2
Таблица 4.1</sub>

Параметр	Значение величин для Ку
	0,3	0,4	0,5	0,6
Перемещение толкателя S2iy, мм	17,3	28,2	40,0	51,8
Функция скорости S’2iy, мм	82,5	94,3	98,2	94,3
Длина отрезка S2iy, мм	8,6	14,1	20,0	25,9
Длина отрезка S’2iy, мм	41,3	47,1	49,1	47,1

_{Таблица 4.1}

Параметр	Значение величин для Кc
	0,3	0,4	0,5	0,6
Перемещение толкателя S2ic, мм	17,3	28,2	40,0	51,8
Функция скорости S’2ic, мм	67,9	77,7	80,9	77,7
Длина отрезка S2ic, мм	8,6	14,1	20,0	25,9
Длина отрезка S’2ic, мм	34,0	38,8	40,4	38,8

4.3 Расчет масштабных коэффициентов

Ускорение ведомого звена вычерчивают в произвольном масштабе с учетом заданного закона ускорения для участка.

Масштабный коэффициент угла поворота найдем по формуле

,

(4.1)

где μ_ – масштабный коэффициент, рад/мм;

φ_У – угол удаления, рад;

φ_Д – угол дальнего стояния, рад;

φ_В – угол возврата, рад;

L– длина отрезка на чертеже, мм.

.

Длину отрезка ОР находим по формуле

,

(4.2)

где OP – длина отрезка OP на чертеже, мм;

μ_ – масштабный коэффициент, рад/мм.

.

Разбиваем угол удаления и угол возврата на диаграмме на 6 равных частей.

Масштабный коэффициент .

4.2. Построение диаграммы .

Диаграмма получается графическим интегрированием диаграммы аналогов ускорений . Для этого:

1. 
   разбиваем угол удаления на 6 равных частей 0, 1; 2; 3; ...;
   
2. 
   из середины каждой части проведем перпендикуляр до пересечения с кривой ;
   

3. 
   соединим полюс P с проекциями середин частей кривой на ось ;
   
4. 
   на диаграмме откладываем отрезки параллельные соответствующим отрезкам, полученным в предыдущем подпункте.
   

Все построения ведем в масштабном коэффициенте .

4.3. Построение диаграммы .

Диаграмму построим, графически проинтегрировав диаграмму аналогов скоростей аналогично пункту 2.2.

Замеряем наибольшую величину S_max на чертеже, S_max = 40 мм.

Масштабный коэффициент м/мм.

4.4 Построение кулачкового механизма

Минимальный радиус кулачка определяем при помощи диаграммы Z = f(s), ординатами которой являются перемещения S, а абсциссами – аналоги скорости толкателя Z = dS/dφ. Отрезки Z в случае, когда кулачок вращается против часовой стрелки, откладываем вправо от линии движения толкателя на участке удаления, влево - на участке возвращения.

Если кулачок вращается по часовой стрелке, то отрезки на участках удаления и возвращения откладываем в противоположные стороны.

,

(2.3)

где r_min – минимальный теоретический радиус кулачка, м;

μ_S – масштабный коэффициент, м/мм;

r₀ – минимальный радиус кулачка на чертеже, мм.

_м.

Построения кулачка ведем в масштабе м/мм. Проведём окружность радиусом BA, полученным в предыдущем пункте. В произвольном месте окружности ОВ₀ выберем точку отсчета – т. В₀. Соединим точку В₀ с точкой О. От полученного луча в направлении (–ω) отложим угол φ_у, получим точку В₁₂. Дугу В₀В₁₂ разделим на 12 равных частей (получим точки В₁, В₂, В₃, …). Откладываем окружности, соответствующие перемещению толкателя в каждом из положений. Отмечаем точки пересечения отрезков ОВ0, ОВ1, ОВ2,… с соответствующими окружностями. Полученные точки соединяют плавной кривой – это теоретический профиль кулачка. Радиус ролика советуется выбирать в диапазоне

Радиус ролика советуется выбирать в диапазоне

,

(4.4)

где r_рол – радиус ролика толкателя, м;

r_min – принятый минимальный теоретический радиус кулачка, м.

.

Принимаю радиус ролика равным r_рол = 0,02 м= 20 мм. Тогда радиус ролика на чертеже будет равен

мм

Список использованных истчоников

1. К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др. Теория механизмов и механика машин. - М.: Высш. шк., 2005. - 496 с.

2. С.А. Попов, Г.А. Тимофеев. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. – М.: Высш. шк., 2002. 411с.

3. С.И. Марченко, Е.П. Марченко, Н.В.Логинова. Теория механизмов и машин.- Ростов н/Д.; Феникс, 2003.- 263 с.

4. Теория механизмов и машин, изд. 3 переработанное и дополненное, под ред. И.И.Артоболевский. Изд. «Наука» главная редакция физико-математической литературы. М.: 1975 г.

Разраб.

Пров.

Н. контр.

Утв.

Лит.

A

Лист

2

Листов

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

.