Построение диаграммы перемещения толкателя в функции угла поворота кулачка.

Построить профиль кулачка по диаграмме перемещения толкателя, если

j_у= ^°, j_д= ^°, j_в= ^°, h= мм, принимаем условно, что r₀=h.

2.1.1. Откладываем на горизонтальной оси j фазовые углы кулачка, приняв масштаб: m_j =1 ^град/_мм – один градус поворота равен одному мм на оси j, т.е. угол поворота j_у= изображаем отрезком мм, и т.д.

2.1.2. Делим отрезки, соответствующие углам удаления и возврата на восемь равных частей каждый.

2.1.3. В точках 8 и 9 восстанавливаем ординаты, равные ходу (h) толкателя, в нашем случае мм.

2.1.4. В точках 4 и 13 откладываем ординаты, равные половине хода (h/2) толкателя, в нашем случае мм.

2.1.5. Строим диаграмму перемещения толкателя в виде произвольной кривой, отвечающей следующим требованиям:

· На участках 0-4 и 13-17 кривая должна быть вогнутой; на участках 4–8 и 9-13 кривая должна быть выпуклой; точки 4 и 13 – точки перегиба; на участке 8–9 кривая параллельна оси j.

Полученная диаграмма показывает, что на участке, соответствующем углу удаления (j_у), толкатель поднимается вверх, достигая максимума (хода, равного h) в точке 8. На участке, соответствующем углу дальнего стояния (j_д), толкатель неподвижен, он остается на расстоянии равном ходу толкателя до точки 9. На участке, соответствующем углу возврата (j_в), толкатель возвращается в исходное положение.

Эта диаграмма является основой для построения профиля кулачка, который должен обеспечить закон перемещения толкателя, представленного этой диаграммой.

Построение профиля кулачка.

2.2.1. Строим окружность радиуса r₀=h (в нашем случае r₀= мм) с центром в точке О₁.

2.2.2. В направлении, обратном вращению кулачка, откладываем фазовые углы j_у , j_д , j_в (в нашем случае j_у= , j_д= и j_в= ) . Углы откладываем, используя транспортир.

2.2.3. Делим углы удаления (j_у) и возврата (j_в) на восемь равных частей каждый и проводим через полученные точки радиальные прямые 0₁-1, 0₁-2, 0₁-3, ... 0₁-17. 2.2.4. Начиная от окружности радиуса r₀, на соответствующих радиальных

прямых 0₁-1, 0₁-2, 0₁-3 ... 0₁-17 откладываем отрезки 1-1, 2-2, 3-3, ... 16-16, измеренные на

диаграмме перемещения толкателя. На участке, соответствующем фазовому углу j_у, эти отрезки возрастают, на участке, соответствующем фазовому углу j_д, они постоянны и на участке j_в они уменьшаются.

2.2.5. Соединяя концы этих отрезков плавной кривой, получаем профиль кулачка.

2.2.6. Для построения толкателя необходимо выбрать радиус ролика, которым толкатель касается кулачка. Радиус ролика r выбирается произвольно, но должно выполняться условие r<0.4r₀. Принимаем r = .

2.2.7. Строим окружность ролика, касающуюся профиля кулачка в нулевой точке. Из центра ролика строим толкатель, который перемещается поступательно в направляющих. Расстояние от верхней части ролика до направляющих должно быть больше h.

Лист № 2

3.Построение плана положений механизма.

Принимаем стандартный масштаб построения µ_l =0, . Определяем размеры звеньев для построения плана

АВ = = мм.

ВС = = мм. ,

где l_АВ и l_ВС - длины звеньев , измеренныев м.

Откладываем заданное положение ( ) кривошипа, из точки В делаем засечку размером ВС на линии перемещения ползуна 3. Полученную точку С соединяем с точкой В. Центр масс ( S₂) звена ВС лежит посредине звена, центр масс ( S₁) звена АВ совпадает с точкой А, центр масс ( S₃) звена 3 совпадает с точкой С.

Структурный анализ механизма.

4.1. Обозначаем подвижные звенья механизма:

· Звено 1 - кривошип, совершает полный оборот вокруг точки А;

· Звено 2 - шатун, совершает плоскопараллельное движение;

· Звено 3- ползун, совершает поступательное движение.

4.2 Определяем класс пар по Артоболевскому

А(0,1)- 5 класса, В(1,2)- 5 класса, С(2,3)- 5 класса, С₁(3,0)- 5 класса.

4.3. Определяем степень подвижности по Чебышеву:

W=3n- 2p₅- p₄

W=3 3- 2 4=1

4.4. Выделяем элементы структуры механизма.

Структурные группы 2-го класса по Ассуру представляют собой кинематическую цепь, состоящую из 2-х звеньев и 3-х кинематических пар.

Формула строения механизма:

Механизм 2 класса= механизм 1 класса (0,1) – группа 2 класса (2,3).

Так как механизм является механизмом 2 класса, то его кинематический и силовой анализ проводится с помощью метода планов.

Кинематический анализ механизма.

План скоростей

5.1.1. Определяем угловую скорость звена 1

Линейная скорость точки В равна

Отрезок P_vb,изображающий скорость точки В на плане скоростей : P_vb = мм

5.1.2. Масштаб плана скоростей

5.1.3. Векторное уравнение сложения скоростей группы (2,3)

5.1.4. Построение плана скоростей

Из произвольной точки P_v откладываем вектор P_vb перпендикулярно кривошипу АВ в направлении вращения кривошипа. Через точку b проводим прямую перпендикулярно СВ. Через P_v проводим прямую параллельно направляющей, на пересечении получаем точку с.

5.1.5. Определяем скорости точек звеньев

5.1.6. Величина угловой скорости равна

План ускорений.

5.2.1. Определяем ускорение точки В

Выбираем отрезок, изображающий на плане ускорений ускорение точки В, P_ab = мм.

5.2.2. Масштаб плана ускорений

5.2.3. Векторное уравнение сложения ускорений группы (2,3)

5.2.4. Построение плана ускорений.

Из произвольной точки P_a откладываем вектор P_ab = мм параллельно звену АВ в заданном положении, направив его в сторону точки А звена АВ.

5.2.5. Определяем величину нормальной составляющей ускорения a ⁿ_CB.

5.2.6. Определяем длину вектора bn , которым на плане ускорений изображается ускорение a ⁿ_CB

5.2.7. Из точки b вектора P_ab откладываем отрезок bn параллельно звену ВС, направив его в сторону точки В звена ВС. Из точки n восстанавливаем перпендикуляр к прямой bn. Из точки P_a проводим прямую параллельно направляющей. Пересекаясь , прямые дают точку с. Соединяя точку с и точку b, находим точку s₂, лежащую посередине bc.

5.2.8. Определяем ускорение точек звеньев механизма и угловое ускорение звена ВС.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: