Принципиальная схема прибора.
Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота
Судомеханический факультет
Кафедра инженерной механики и технологии материалов
Курсовая работа
по теории механизмов и машин
“Кулачковые механизмы”
ВАРИАНТ_________________________
Выполнил__________________________
Группа____________________________
Проверил__________________________
Калининград 2021
1. Теоретическая составляющая
Кулачковый механизм – механизм, в состав которого входит кулачок.
Кулачок – звено, имеющее элемент высшей пары, выполненный в виде поверхности переменной кривизны.
Толкатель – прямолинейно движущееся выходное звено.
Коромысло – вращающееся (качающееся) выходное звено.
Фазы работы механизма – фаза подъема, фаза опускания, фаза верхнего выстоя, фаза нижнего выстоя.
jп – фазовый угол подъема – при повороте кулачка на этот угол толкатель перемещается из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее.
j0 – фазовый угол опускания – при повороте кулачка на этот угол толкатель перемещается из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее.
jв.в. – фазовый угол верхнего выстоя, jн.в. – фазовый угол нижнего выстоя – при повороте кулачка в пределах этих углов толкатель остается в верхнем или нижнем положениях.
Функция положения выходного звена – зависимость перемещения этого звена механизма от угла поворота кулачка (s = s(j) или y = y(j)).
Аналог скорости выходного звена – первая производная перемещения этого звена по углу поворота кулачка ( 
или 
)
|
|
|
Аналог ускорения выходного звена – первая производная аналога скорости этого звена по углу поворота кулачка ( 
или 
) или вторая производная перемещения этого звена механизма по углу поворота кулачка ( 
или 
).
Основные виды плоских кулачковых механизмов.
Входным звеном кулачкового механизма обычно является кулачок, т. е. звено, которому принадлежит элемент высшей пары, выполненный в виде поверхности переменной кривизны. Прямолинейно движущееся выходное звено называется толкателем, а вращающееся (качающееся) – коромыслом. Для уменьшения трения о поверхность кулачка выходное звено часто снабжается роликом.
Постоянное соприкасание звеньев в высшей паре обеспечивается силовым или геометрическим замыканием. При силовом замыкании постоянное прижатие звеньев происходит под действием пружины, силы тяжести, давления жидкости и т. п. При геометрическом замыкании возможность отрыва одного звена от другого устраняется конструктивно.
Кроме подразделения кулачковых механизмов по способу замыкания высшей пары они различаются также по виду движения звеньев, по виду элемента высшей пары (плоскость, поверхность, линия, точка) и др. На рис. 1 представлены 9 вариантов плоских механизмов с вращающимся входным звеном.
|
|
|
Рис. 1
3.Структурный анализ заданного механизма (рис. 2).
Рис. 2
Таблица кинематических пар.
| № п/п | Обозначение КП | №№ звеньев | Вид движения | Вид КП | Класс КП |
| 1 | A | 1 – 0 | В | НКП | V |
| 2 | B | 1 – 2 | ВП | ВКП | IV |
| 3 | C | 2 – 3 | В | НКП | V |
| 4 | D | 3 – 0 | П | НКП | V |
Степень подвижности механизма:
p1 = 3, p2 = 1, n = 3.
W = 3×n – 2×p1 – p2.
W = 3×3 – 2×3 – 1 = 2.
Степень подвижности получилась равной 2, т. е. механизм обладает лишней степенью свободы. Этой степени свободы соответствует возможность вращения ролика 2 вокруг оси С. Уберем ролик и для введения кулачка 1 в кинематическую пару B с толкателем 3, конструктивный профиль кулачка 1 заменен геометрическим местом относительных положений центра ролика 2. Теперь после устранения ролика число подвижных звеньев стало равно двум (n = 2), число пар V класса – двум, а число пар IV класса – одному (Рис. 3б).
а) б)
Рис. 3
| № п/п | Обозначение КП | №№ звеньев | Вид движения | Вид КП | Класс КП |
| 1 | A | 1 – 0 | В | НКП | V |
| 2 | B | 1 – 2 | ВП | ВКП | IV |
| 3 | C | 2 – 0 | П | НКП | V |
|
|
|
Степень подвижности механизма:
p1 = 2, p2 = 2, n = 1
W = 3×n – 2×p1 – p2
W = 3×2 – 2×2 – 1 = 1
т. е. механизм обладает одной степенью свободы.
Заменяющий механизм – кривошипно-ползунный механизм (Рис. 4).
а) б)
Рис. 4
| № п/п | Обозначение КП | №№ звеньев | Вид движения | Вид КП | Класс КП |
| 1 | A | 1 – 0 | В | НКП | V |
| 2 | B | 1 – 2 | В | НКП | V |
| 3 | C | 2 – 3 | В | НКП | V |
| 4 | D | 3 – 0 | П | НКП | V |
Степень подвижности заменяющего механизма:
p1 = 4, p2 = 0, n = 3
W = 3n – 2p1 – p2
W = 3×3 – 2×4 = 1
т. е. кривошипно-ползунный механизм обладает одной степенью подвижности.
Принципиальная схема прибора.
Рис. 5
1 – электродвигатель 2 – цилиндрическая передача
3 – кулачок 4 – толкатель
5 – перо (записывающее устройство)
6 – барабан записывающего устройства
7 – коническая передача
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 63; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!