Механизм с поступательно перемещающимся роликовым

Толкателем

Для построения профиля кулачка рабочий угол кулачка – ось абсцисс на диаграмме «S – φ» – делим на равные отрезки и определяем ординаты, соответствующие перемещениям толкателя. Затем всему кулачковому механизму даем обращенное движение с угловой скоростью минус ω₁.

В этом движении кулачок станет неподвижным, а толкатель вместе с направляющей на протяжении угла φ_раб будет последовательно занимать положения 0,1,2,..., соответствующие частным углам φ поворота кулачка на диаграмме.

Вычерчиваются в масштабе две окружности с центром в произвольно выбранной точке О соответственно с радиусом r_min и с радиусом е.Окружность с радиусомr_min назовем начальной окружностью. По касательной к окружности с радиусом е располагается ось движения толкателя. На оси перемещения толкателя откладываются перемещения центра ролика А₀, А₁, А₂ и т. д. в соответствии с графиком «S – φ» (см. рис. 8.10).

Рис. 8.10. Построение профиля кулачка с поступательно перемещающимся роликовым толкателем

От точки А₀ пересечения начальной окружности с осью толкателя откладываются углы поворота стойки и вычерчиваются положения оси толкателя 1, 2, 3 и т. д. в обращенном движении.

На линиях осей толкателя в обращенном движении откладываются от начальной окружности соответствующие перемещения А₀А₁, А₀А₂, А₀А₃ и т.д. центра ролика, равные ординатам диаграммы «S – φ», если масштаб построения μ_S профиля кулачка совпадает с масштабом μ_S диаграммы «S – φ». Полученные положения центров ролика в обращенном движении обозначены индексами А’₁, А’₂, А’₃ и т.д. Плавная кривая, проведенная через эти точки, представляет собой теоретический профиль кулачка.

После выбора радиуса ролика r_рол производится построение действительного профиля кулачка, который является кривой, огибающей положения ролика при движении его оси по теоретическому профилю кулачка.

Если требуется построить профиль кулачка с поступательно движущимся толкателем и эксцентриситетом е = 0, то порядок построения профиля будет таким же, только ось толкателя будет проходить через центр вращения кулачка О.

Механизм с качающимся роликовым толкателем

При графическом построении профиля кулачка (рис. 8.11) пользуются методом обращенного движения, описанным в предыдущем параграфе.

В рассматриваемом случае ось А вращения толкателя АВ перемещается в обращенном движении по окружности радиусом r = АО, занимая последовательно точки А₀, А₁, А₂, А₃ и т.д. Ближайшее к центру кулачка положение В₀центра ролика находится в точке пересечения окружности, проведенной радиусом r_min из центра О, с окружностью радиусом АВ, равным длине коромысла L_кор.

Построение выполняется в масштабе μ_S . Положения В₁, В₂, В₃,... центра ролика в его абсолютном движении откладываются от точки В₀по дуге окружности в соответствии с углами β поворота толкателя, определенными по диаграмме перемещений толкателя «β –φ».

Перемещение центра ролика В₀В₁, В₀В₂, В₀В₃,... в обращенном движении в каждом положении толкателя откладывается от окружности с радиусом r_min по дугам окружностей радиусом АВ = L_кор с центрами соответственно в точках А₁, А₂, А₃ и т.д. В точках В₁’, В₂’, В₃’ и т. д. располагаются центры ролика в обращенном движении механизма.

Рис. 8.11. Построение теоретического профиля кулачка с коромысловым толкателем с роликом

Пример построения подобного кулачка приведен на рис. 8.11. Плавная кривая, проведенная через эти точки, представляет собой теоретический профиль кулачка. После выбора радиуса ролика r_рол производится построение действительного профиля кулачка.

Механизм с плоским (тарельчатым) толкателем(рис. 8.12)

Рис. 8.12. Построение профиля кулачка с поступательно перемещающимся плоским толкателем

От начального положения толкателя ОВ₀, удаленного от центра кулачка на расстоянии r_min , вычерчиваются положения 1, 2, 3 и т.д. оси толкателя и его плоской тарелки С в обращенном движении (рис. 8.12).

Огибающая семейства тарелок толкателя в обращенном движении образует действительный профиль кулачка. Размеры толкателя должны обеспечить его касание с кулачком за весь период движения. Построение выполнено в масштабе μ_S .

8.1. Последовательность выполнения 4-го листа проекта «Синтез кулачкового механизма»

1. Ознакомиться с исходными данными и условиями работы механизма. В левом верхнем углу чертежного листа в неопределенном масштабе в соответствии с заданием вычерчивается диаграмма аналога ускорения d²S/dφ² или d²β/dφ² толкателя в зависимости от угла φ поворота кулачка. Высоту а_С графика ускорений задают в пределах 40...60 мм.

Если фазы удаления и сближения различны, а графики ускорения на фазах удаления и сближения имеют одинаковый характер, то высота графика а_У на фазе удаления зависит от высоты графика а_С на фазе сближения (см. рис. 8.4)

а_У= а_С(φ_С/φ_У)².

2. Методом графического интегрирования диаграмм аналогов ускорений последовательно строятся диаграмма «(dS/dφ) – φ» – аналога линейной скорости (для поступательно перемещающегося толкателя) или аналога угловой скорости «(dβ/dφ) –φ» (для качающегося толкателя) и диаграмма перемещений «S– φ» или «β – φ» толкателя в функции угла φ поворота кулачка.

3. Определяется минимальный радиус-вектор теоретического профиля кулачка.

4. Вычерчивается теоретический и действительный профили кулачка.

5. Изображается график изменения угла передачи движения в функции угла поворота кулачка.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин/ С.А. Попов, Т.А. Тимофеев. М.: Высш. шк., 1998. 351 с.

2. Теория механизмов и механика машин: учеб. для втузов / под ред.

Фролова К.В. М.: Высш. шк. 1998. 496 с.

3. Тимофеев Г.А. Теория механизмов и машин: курс лекций. Г.А.Тимофеев.: М. Высшее образование, 2009. 352 с.

4. Теория механизмов и машин: методические указания по выполнению курсового проекта /под ред. В.И. Соколовского. Свердловск: УПИ, 1978. Ч. I. 16 с.

5. Теория механизмов и машин: методические указания по выполнению курсового проекта/ под ред. В.И.Соколовского. Свердловск: УПИ, 1978. Ч. 2. 16 с.

6. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин /под ред.

А.С. Кореняко. Киев: Вища школа, 1970. 332 с.

7. Куцубина Н.В. Теория механизмов и машин: руководство по курсовому проектированию /Н.В.Куцубина, А.А. Санников. Екатеринбург:

УГЛТА, 1997. 160 с.

8. Теория механизмов и машин: сб. контрольных работ и курсовых проектов / под ред. И.В. Алехновича. Минск, 1970.

9. Теория механизмов и механика машин. Терминология: учеб. пособие / Н.И. Левитский и [др.]; под ред. К. В. Фролова. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2004. 80 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

П.1. Пример выполнения расчетно-пояснительной записки

Задание на проектирование

Наименование машины: пресс брикетирования стружки.

Кинематические схемы механизмов толкателя показаны на рис. П.1.1...П.1.3. Диаграмма технологической силы, действующей на ползун D, изображена на рис. П.1.4. Диаграмма аналогов ускорений толкателя кулачкового механизма показана на рис. П.1.5. Размеры и массы звеньев рычажного механизма указаны в табл. П.1.1. Технологическое усилие, действующее на ползун D при его движении вправо, равно F = 4300 Н. При движении ползуна D влево усилие F =0

(рис. П.1.4).

Рис. П.1.1. Кинематическая схема рычажного механизма

Рис. П.1. 2. Кинематическая схема приводного механизма

Рис. П.1.3. Кинематическая схема кулачкового механизма

Центры тяжести звеньев, обозначенные буквой S , расположены на серединах длин звеньев

Фазовые углы поворота кулачка φ_у = 75⁰; φ_с = 75⁰; φ_в = 0.

Ход толкателя S_мах = 0,01 м.

Допустимый угол передачи движения γ_мин = 60⁰.

Таблица П.1.1. Исходные данные для проекта

Наименование параметра		Обозначение и величина
*Длина кривошипа О₁А, м*
Длина шатуна АВ, м		L_AB = 0,4
*Длина коромысла О₂В, м*
*Длина коромысла О₂С, м*
а, м		0,4
b, м		0,3
c, м		0,2
Длина шатуна CD, м		L_CD = 0,5
Масса кривошипа О₁А, кг		m₁= 25,1
Масса шатуна АВ, кг		m₂= 8,4
Масса коромысла О₂С, кг		m₃= 9,95
Масса шатуна CD, кг		m₄= 10,2
Масса ползуна D, кг		m₅= 40,5
Моменты инерции звеньев I_S _i относительно их центров тяжести, кг·м².		I_S1=0,0209; I_S ₂ =0,132; I_S ₃ =0,106; I_S ₄ =1,264
Частота вращения О₁А, мин^-1		n = 30
Коэффициент неравномерности хода машины		[δ] = 0,05
Числа зубьев зубчатых колес рядной зубчатой передачи		z₄ = 12; z₅ = 18.
Модули, мм.	зубчатых колес рядной зубчатой передачи	m_р = 10; m_пл = 5.
	планетарной зубчатой передачи
Частота вращения электродвигателя, мин^–1		N _дв =750

Рис. П.1.4. Диаграмма силы прессования, действующей на ползун D.

Рис. П.1.5. Диаграмма аналогов ускорений толкателя

ВВЕДЕНИЕ

Пресс брикетирования стружки приводится в движение асинхронным электродвигателем, вал которого вращается с синхронной скоростью

n_c = 750 мин^–1. С помощью понижающей зубчатой передачи движение от двигателя передается кривошипу рычажного механизма, вращающемуся с частотой вращения n = 0 мин^–1. Рычажный механизм преобразовывает вращение кривошипа ОА в возвратно поступательное движение ползуна D. Слева от ползуна расположена рабочая зона пресса. Справа рабочая зона ограничена стенкой. Когда ползун находится в крайнем левом положении, в рабочую зону поступает пакет со стружкой. Перемещаясь вправо, ползун прессует стружку, превращая ее в брикет. При движении ползуна влево (холостой ход) брикет удалятся из рабочей зоны с помощью кулачкового механизма, а на его место подается новый пакет со стружкой.

В настоящем проекте необходимо решить следующие задачи:

– произвести структурный анализ рычажного механизма;

– проверить работоспособность рычажного механизма по условию существования кривошипа и благоприятной передачи сил в механизме. Если указанные условия не выполняются, то следует изменить длины звеньев в задании на проект.

– Рассчитать приведенный момент инерции маховика и определить закон истинного движения начального звена механизма.

– Определить реакции во всех кинематических парах рычажного механизма в заданных его положениях.

– Произвести синтез зубчатого передаточного механизма и эвольвентного зубчатого зацепления по заданным условиям.

– Выполнить синтез заданного кулачкового механизма.

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 307; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12 13 14 15 161718 19 20 21 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!