Сделай Сам Свою Работу на 5

Динамический синтез кулачкового механизма





 

Постановка задачи динамического синтеза кулачкового механизма

 

Задачами проектирования кулачкового механизма являются:

1. Определения основных размеров из условия ограничения угла давления;

2. Построение профиля кулачка, обеспечивающего заданный закон движения толкателя.

Рисунок 5.1 – Схема кулачкового механизма

Выбор исходных данных для проектирования механизма

 

Исходные данные, необходимые для проектирования кулачкового механизма заносим в таблицу 5.1.

 

Изм. м.
Лист и т  
№ докум. №     т     д  
Подпись дп   ь
Дата  
Лист
 
Курсовой проект по ТММ
Разраб.
 
Провер.
Кудин В.В.
Реценз.  
 
Н. Контр.
 
Утверд.
 
Пояснительная записка
Лит.
Листов
 
Гр. 101019  


Таблица 5.1 – Исходные данные

Ход толкателя h, м Фазовые углы поворота Допустимый угол давления, Законы движения
При удалении При возвращении
0,03 косинусоидальный с постоянным ускорением (параболический)

Составление схемы алгоритма расчёта кинематических характеристик толкателя



 

Переведем значения фазовых углов в радианную меру:

Рабочий угол кулачка

Приращение угла поворота кулачка (шаг) на фазе удаления и возвращения:

.

Текущая обобщенная координата на фазе удаления в i-том положении равна

, (5.1)

а на фазе возвращения

(5.1 а)

На фазе удаления толкатель движется по косинусоидальному закону движения, а на фазе возвращения – по закону движения с постоянным ускорением.

Для фазы удаления для расчетов используем следующие формулы:

(5.2)

Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнению:

(5.3)

Аналог ускорения определяется по уравнению:

 

На фазе возвращения перемещение определяется по уравнениям:

(5.5)

Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнениям:

(5.6)

Аналог ускорения определяется по уравнениям:

(5.7)

 

Величину угла φ1 , соответствующая точка сопряжения парабол на графике перемещения толкателя, вычисляется по формуле:



 


 

Расчет значений перемещения толкателя, его аналогов скорости и ускорения для 2-х контрольных положений

 

Для расчета выбираем положение №3 на фазе удаления и положение №24 на фазе возвращения.

Для 3-го контрольного положения текущая обобщенная координата:

Для 24-го контрольного положения текущая обобщенная координата:

 

Для 3-го контрольного положения

Перемещение толкателя (формула 5.2):

Аналог скорости движения толкателя (формула 5.3):

Аналог ускорения движения толкателя (формула 5.4):

 

Для 24-го контрольного положения

На фазе возвращения перемещение определяется по уравнениям:

Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнениям:

Аналог ускорения определяется по уравнениям:

 

Расчет значений перемещения, аналога скорости и аналога ускорения толкателя для всех положений приведены в приложении 1.

 

Определение экстремальных значений аналогов скорости и ускорения толкателя на фазах удаления и возвращения, а также соответствующих им перемещений

 

Максимальное перемещение, как на фазе удаления, так и на фазе возвращения равно ходу толкателя h = 0,014м.

Рассчитываем max значения аналогов скоростей толкателя:

Рассчитываем max значения аналогов ускорений толкателя:

.

.

 

Построение совмещенной диаграммы и определение основных размеров механизма из условия максимально допустимого угла давления

 

Минимальный радиус-вектор r0 центрового профиля кулачка и эксцентриситет е толкателя определяем из условия, что угол давления θ в проектируемом механизме во всех положениях не должен превышать θдоп.



Решение указанной задачи выполняем графическим методом. Для этого на основании графиков и строим совмещённую диаграмму . Ординаты на фазе удаления откладываем повёрнутыми на 90о в направлении вращения кулачка, а на фазе возвращения – противоположно им. К построенным кривым слева и справа проводим касательные под углом θдоп=30о к оси . Ниже точки пересечения этих касательных находится зона, в которой можно выбирать центр вращения кулачка из условия θi θдоп. Наименьшие габариты механизма получаются, если центр вращения выбрать в точке пересечения касательных. Из чертежа находим

ro=OA1∙μs=85∙0,0002=0,017 м;

е=ОВ∙μs=42,5∙0,002=0,0085 м.

Построение кинематической диаграммы движения толкателя

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.