Построение кинематических диаграмм движения толкателя

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.

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.

Высоту а_С графика ускорений задают в пределах 40 ... 60 мм.

Отложенный по оси абсцисс рабочий угол поворота кулачка, который должен иметь длину около 150...200 мм, разбивают на 8…12 участков на фазе удаления и на 8…12 участков на фазе сближения толкателя.

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 (см. рис. 7.4).

При графическом интегрировании полюсные расстояния Н₁ и Н₂ выбираются так, чтобы диаграммы перемещений и аналога скорости занимали по высоте 80…120 мм каждая. В нижнем левом углу должно оставаться место для построения еще одной диаграммы, о которой будет сообщено ниже. Графическое интегрирование рекомендуется выполнять методом хорд.

Масштаб угла φ поворота кулачка, мм^–1,

μ_φ = φ⁰ _раб π / (180 ∙ В),

где В – длина кинематической диаграммы по оси абсцисс (рис. 8.4); 

φ⁰ _раб – рабочий угол кулачка, измеренный в градусах.

 

Рис. 8.4. Кинематические диаграммы толкателя

Расчет масштабных коэффициентов построенных диаграмм

Величина h на графике перемещений получается автоматически.

Масштаб перемещений толкателя определяется исходя из максимальной ординаты h  диаграммы «S – φ» или « β – φ» и указанного в задании хода толкателя S_max или β_max: 

μ_S = S_max / h , м/мм;  

μ_β = π β⁰_max  / (180 ∙h), мм^–1.

Здесь β⁰_max – угол качания толкателя, измеренный в градусах.

Масштабы аналогов скоростей по оси ординат определяются по следующим формулам:

μ _{dS / dφ} = μ_S / (Н₁μ_φ);    μ_{dβ/ dφ}= μ_β / (Н₁μ_φ).

Здесь Н₁ – полюсное расстояние на диаграмме аналога скорости.

Масштабы аналогов ускорений по оси ординат соответственно равны

μ _{d ²S/dφ²} = μ _dS/dφ /(H₂  μ_φ);  μ _{d ²β / dφ²} = (μ _{dβ /dφ})/(H₂  μ_φ),

где Н₂ – полюсное расстояние на диаграмме аналога ускорения.

Численные значения масштабных коэффициентов должны содержать не менее трех значащих цифр.

Определение основных параметров кулачкового механизма

Кулачковый механизм с поступательно движущимся роликовым толкателем

Основными параметрами такого механизма являются минимальный

радиус-вектор r_min теоретического профиля кулачка, эксцентриситет е, равный кратчайшему расстоянию от центра кулачка до линии перемещения оси ролика (см. рис. 8.2,а). Критерием выбора основных параметров служит максимально допустимый угол давления [α_max] или минимально допустимый угол передачи движения [γ _min]. Если эти углы не заданы, то их следует принимать: [α_max] = 20...30°; [γ_min ] = 60...70°.

Для определения основных параметров строится диаграмма «S – d S / dφ» (рис. 8.5).

Диаграмма «S – d S / dφ» строится следующим образом. На траектории центра ролика (вертикальная прямая S) отмечаются положения 0, 1, 2, 3 и т.д. в соответствии с диаграммой перемещения «S – φ» в выбранном масштабе μ_S . Затем из каждой точки проводят вектор Z, равный графическому изображению аналога скорости dS / dφ в масштабе μ_S. Величина вектора Z _i  в i-ом положении на диаграмме «S – d S / dφ» определяется по следующей формуле:

Z_i = Y_i μ_{dS / dφ} / μ_S ,

где Y_i – ордината на диаграмме « d S / dφ –φ», выполненной в масштабе

μ_{dS / dφ} (рис. 8.5, а) в том же положении механизма.

При построении диаграммы «S – d S / dφ» направление вектора Z определяется в каждом положении поворотом вектора скорости толкателя на 90⁰ в сторону вращения кулачка. Концы векторов Z соединяются плавной кривой.

 

Рис. 8.5. Построение диаграммы «S – dS/dφ»:

а – кинематические диаграммы движения толкателя; б – схема кулачкового механизма; в – диаграмма «S – d S/ dφ» 

К этой кривой слева и справа проводятся касательные, наклоненные к горизонтали под углом γ _min. Область, зачерненная на рис.8.5 горизонтальными линиями между этими прямым представляет собой область возможных осей вращения кулачка.

Ось вращения кулачка О_К , максимально приближенная к толкателю, располагается в точке 0 на пересечении прямых. При этом центр вращения кулачка смещается относительно траектории центра ролика толкателя на величину е. Минимальный радиус теоретического профиля кулачка при этом равен r_min1.Масштаб построения принят μ_S.    

Если расположить центр кулачка в точке О_К2 на оси перемещения центра ролика толкателя, то минимальный радиус r_min2 несколько возрастет.

Диаграмма «S – d S / dφ» может послужить и для определения углов передачи движения в каждом положении толкателя. Угол γ_i  образован здесь отрезком d S / dφ и прямой, соединяющей конец отрезка d S / dφ с нанесенным на диаграмме центром вращения кулачка. Диаграмма углов передачи «γ –φ» строится под диаграммой перемещений «S – φ».  

---

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 374; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!