Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Кулачковые механизмы относятся к цикловым механизмам. В течение полного цикла движения толкатель кулачкового механизма должени переместиться из начального положения на расстояние, соответствующее ходу h_в, затем возвратиться в исходное положение, т.е. перемещение толкателя в фазе удаления равно его перемещению в фазе сближения. Следовательно, кинематическая передаточная функция скорости должна удовлетворять условию

(1)

Скорость и кинематическая передаточная функция скорости толкателя в фазах ближнего и дальнего выстоя равны нулю, т.е. скорость толкателя в момент начала фаз удаления и сближения и в момент их окончания равны нулю, при этом необходимо, чтобы выполнялись соотношения

(2)

(3)

Из соотношения (3): для графика ускорения треугольного несимметричного выровняли площади над осью абсцисс и под ней (фаза сближения, площади при разгоне и торможении соответственно):

Тогда получаем

Выровняли площади под графиком скорости: фазы сближения и удаления. Нашли экстремумы скорости на фазе удаления, т.к. ускорение в точках k1 и k2 равно нулю, функция скорости будет иметь экстремумы в этих точках, тогда. Нашли производную и приравняем ее нулю.

Из соотношения (2): выравнивают площади под графиком ускорения синусоидального несимметричного с нулевым участком (фаза сближения, площади при разгоне и торможении соответственно):

Связь аналогов ускорения и скорости и перемещения толкателя выражается формулами:

Далее в программе MathCAD строим графики передаточных функций ускорения и скорости и функции перемещения от угла поворота кулачка

Связь аналогов ускорения и скорости и перемещения толкателя выражается формулами:

Далее, интегрируя, получают функции перемещения и аналога скорости толкателя

График аналога ускорения толкателя аналогов ускорения и скорости и перемещения толкателя см Приложение 2.

5.2. Определение основных размеров кулачкового механизма

Для определения допустимой области расположения центра вращения кулачка необходимо произвести построение его фазового портрета. Эта операция сводится к построению зависимости передаточной функции скорости толкателя от его перемещения. Затем проведем прямые, касательные к крайним точкам фазового портрета для каждого положения и перпендикулярные аналогам скорости, и отложим от них допустимые углы давления. Проведя под этим углом прямые до их пересечения, получим точку, являющуюся центром кулачка минимальных размеров. Такой кулачок будет обеспечивать прямой и обратный ход толкателя без заклинивания.

Вся область, расположенная под этой точкой и ограниченная двумя прямыми, является областью, каждая точка которой может быть центром вращения кулачка, обеспечивающего прямой ход и реверс без заклинивания. Учитывая то, что мы стремимся спроектировать механизм с наименьшими габаритами, кулачок должен быть минимальных размеров, и, следовательно, центр его вращения должен находиться в точке пересечения прямых.

Фазовый портрет строим в масштабе μl= μVq = μS =400 мм/м.

Данные для построения фазового портрета занесены в таблицу 5—1.

Определены искомые размеры кулачкового механизма:

5.3. Построение профиля кулачка

При графическом построении профиля кулачка применяют метод обращения движения. Для этого всем звеньям механизма условно сообщают угловую скорость . При этом кулачок становится подвижным, а толкатель и остальные звенья вращаются с угловой скоростью, равной, но противоположно направленной, угловой скорости кулачка.

При построении профиля кулачка с качающимся толкателем из центра О1 проведем в масштабе окружности радиусами и . Точку О1 соединим с произвольно выбранной точкой 0 на окружности радиусом . От луча О10 в направлении отложим угол рабочего профиля кулачка.

Дугу, соответствующую углу , поделим на части. Из точек 0, 1, 2, ... проведем дуги радиусом от точек 0', 1', 2', ... на окружности радиусом . От точек 0', 1', 2', ... по дугам отложим перемещения SB точки В толкателя. Соединяя полученные точки В0, В1, В2, ... плавной кривой, получают центровой профиль кулачка.

Для получения конструктивного профиля построим эквидистантный профиль, отстоящий от центрового на расстояние, равное радиусу ролика, который соответствует огибающей к дугам, проведенным из множества точек центрового профиля радиусом ролика.

5.4. Построение графика изменения углов давления

Угол давления для кулачка с вращающимся толкателем вычисляется по формуле:

График изменения угла давления кулачка см. Приложение 1.

Таблица 5—1

6. Заключение

В ходе выполнения курсового проекта получены следующие результаты:

1) Определен закон движения звена приведения машины. Построены диаграммы передаточных функций, приведенных моментов инерции, суммарной работы, ускорения и скорости звена приведения в зависимости от обобщенной координаты.

2) Для заданного положения механизма проведен силовой расчет, определены реакции в кинематических парах механизма и момент, действующий на звено 1. Погрешность, полученная в ходе сравнения результатов первого и второго листа, составила 0,0002%.

3) Спроектирована прямозубая эвольвентная зубчатая передача с числами зубьев колёс z1=11 и z2=21, m=5 мм. Коэффициент смещения X1=0,5 был подобран из условия недопустимости подрезания, заострения зубьев и наиболее оптимальной работы передачи.

4) Спроектирован двухрядный планетарный механизм со смешанным зацеплением с передаточным отношением =14 и числами зубьев

.

5) Спроектирован кулачковый механизм с качающимся толкателем. Допустимый угол давления в кулачковом механизме составляет при рабочем угле профиля кулачка и угле поворота толкателя . Радиус начальной шайбы центрового профиля , конструктивного , радиус ролика толкателя .

Список литературы

1. Теория механизмов и машин. Курсовое проектирование: учеб. пособие/ под ред. Г.А. Тимофеева и Н.В. Умнова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 154, [2] с.: ил.

2. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука. 1988.

3. Кинематическое и кинетостатическое исследование плоских рычажных механизмов в системах Mathcad и AutoCAD; Учебное пособие по теории механизмов и механике машин /Л.А.Черная Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2014

4. Учебное пособие для курсового проектирования ро теории механизмов Часть1 Под редакцией Т.А. Архангельской, Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002

Программное обеспечение

1. Microsoft Word 2007

2. Microsoft Office Exel 2007

3. PTC MathCAD 15

4. Компас – 3D V15

Характеристики

Список файлов курсовой работы