Теория механизмов и машин. Курсовое проектирование под ред. Г.А.Тимофеева, Н.В.Умнова 2012г (1004943), страница 38
Текст из файла (страница 38)
2.л 12 х110..= 0 х11! ..= Ф34(() у!10:= О У111:= Р34(!) 90 912(ф) 68Ю 911 ! 80 67 Ю Егф(ф) о у11 бЮ по фзг(ф),х11 270 фго(ф),х11 У!10:= о У" 11:= Р12(!) л ф:= О,—.. 2 л †.5 !2 У!10:= о У11,:= Р50(!) х110 = х()(1) х11! .= х()(!) 91г(ф) Зело 911 !00 бЮ о г 950(ф] еее ум ! 270 фзг(ф),хц 132 6.2. Реакция Р12. Система стойки Р12(ф):= "12х(ф) + Р12У(ф) Ф12(ф):= аз)дЬ~(~12х(ф),~12У(ф)) Р12(() = 19.!956 Ф1 2(() — = 184.2209 бед — = 90 бед у!10;= О У11! ..= Р12(() 6.3. Реакция Р12. Система звена 1 хо о(О! ',/~о~о 2!О! + оооо!О! Ф" 2(Ф):= аяд!е(Р12х(ф) Р12у(Ф)) — Ф1(ф) л ф:= О,—.. 2 л †.5 12 х110.= 0 х11 ! .= Ф1 2(() 6.4.
Реакция Р34. Система стойки "34(ф):= 34х(ф) + Р34у(ф) Ф34(ф):= апд!е(Р34х(ф) Р34У(ф)) 6.5. Реакция Р . Система стойки ооо(Оо:= Роо,оО!' ° ооо„й)' Ф5оо(ф):= аоодое(л50х(ф» ~50у(ф)) -о.з -о.г -он о о ! о.г о.з о х(!(ф), х11 Рассмотрено применение системы Ма!ПСАО для проектирования кулачкового механизма с роликовым поступательно движущимся толкателем.
Проектируется реверсивный механизм минимальных габаритов с ограничением на углы давления. Схема проектируемого механизма приведена на рис. 7.1, закон движения топкателя представлен графиком изменения аналога ускорения толкателя (рис. П6.1). Основное направление вращения кулачка — по ходу часовой стрелки. При определении передаточных функций максимальные значения аналогов ускорения в фазах удаления и сближения в начале расчетов принимают единичными. После двукратного интегрирования по заданному ходу толкателя рассчитывают необходимые значения аналогов ускорений и пересчитывают аналоги скоростей и перемещения толкателя. В процессе расчетов проводят линейную интерполяцию графиков аналогов ускорений и скоростей. При этом скачки на графике ускорений заменяют наклонными пиниями с большим тангенсом угла наклона.
Определение основных размеров кулачкового механизма (е и зО) проводят процедурой 0137еп-Е)по' путем решения системы двух уравнений для расчета углов давления, записанных для точек с экстремальными значениями аналогов скорости. Для иллюстрации полученных результатов строят фазовый портрет и график изменения угла давления. Для расчета координат профиля кулачка используют метод обращенного движения (см. разд, 7.6.2).
Закон движения толкателя представлен на рис. П6.1. Рассчитаем углы рис. П6.1); в характерных точках (см. 03 — =0 сед 10 11:=— 2 П вЂ” = 57.5 г(ед 12 — = 1!5 сед (3 — = !45 6)ед !2:= ! ц 13:= 1ц 5- 1С !с 14:=1 +1 +— О о 14 — = 182.5 сед 15 — = 220 6)ед 15:= 1, Принимаем максимальные значения аналогов ускорения толкателя в фазах удаления и сближения равными единице: ап31:= 1 ал32:= ! Эти значения уточняются после построения диаграмммы перемещений. Проведем интерполяцию графика аналога ускорений кусочно-линейной функцией агп1 .0001 агп1 -агп1 -агп1 !1 + .0001 !2+ .0001 аа1:= -агп2 -агп2 (3+ .000! агп2 14 + .0001 агп2 15+ .0001 Рис. П6.1 ас(!):= !1п1егр(1а1, аа1,1) 1:= 0,.000! .. 2л 1.
Исходные данные Ход топкателя )3:= .015 Допустимый угол давления Огп .= 30бед Рабочий угол 1:= 220 сед г Угол удаления 1„:= 1150ед Угол сближения 1:= 75оед с 2. Кинематические диаграммы Рассчитаем угол дальнего выстоя — = 30 г ц с бед а (130оед) = 0 Ц рад рад 0.5 Рад 60(0 а рад -1 0 30 60 50 120 150 180 210 240 270 300 330 360 000 133 Приложение б Проектирование кулачкового механизма с роликовым поступательно движущимся толкателем Построим график аналога скоростей: ч,(1);= а (1)(И 0 ч (!30бед) = 4.325 х !О Ч а/и! = 0.0!5 1:= 0,.0! .. 2к ап32 = 0.035 "О(/3 О ап31 .0001 ап31 1 О ЗО 66 -агп! -а/и! 11 + .000 ! 12+ .000 ! Проведем интерполяцию графика аналога скоростей кусочно линейной функцией: аа1:= 1а1:= — агп2 -агп2 13+ .000! ч (Л) а/п2 14+ .000! а/п2 Чч(:= 15+ .000! чд(14) а (!30бед) = 0 а (1):= Ип(егр(1а1,аа(,1) 1 зе 0,.000! ..
2К ч (1):= ((и!егр(Р11,Чч1,1) (( ч (!30бед) = 0 0.05 99(О О 00(П о 1 О ЗО 60 005 О зоо Построим диаграмму перемещений: в(!30бед) = !.007 Ч(!30бед) = О 1:= 0,.02.. 2к 1:= 0,.0! .. 2к 15 ого КО 0.5 00(/! -о ог -О 04 о О О Зе 60 90 120 150 160 216 240 270 ЗОО 336 360 / беб / 660 (34 1/ в(1):= ~ ч„(1)(И 0 96 иО НО ИО ЛО 246 МО ЗОО ЗЗО ЗОО бец 90 120 150 180 210 240 270 ЗОО 330 360 / 660 Рассчитаем максимальные значения аналогов ускорения в фазах удаления и сближения и пересчитаем все кинематические параметры: ап11 (3 ап/1:=— в(1„) а/п2 П (1.)- (1) 1"/ ч, (1):= ~ а, (1) (И о 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 д(14) ч (1):= 1(п(егр(Е(1, Нч1,1) ч ()зобед) = 0 (( О.О2 "О(" 0.02 Рис.
П6.2 з(1);= ч (1) б( д о в(130бед) = 0.015 1:= 0,.01.. 2л 0.02 у:= -вО, -00 + .001 .. )3 О.О1 О.О2 ОО( -О.О2 ч, (71) 4- е (ап(Е,„) = ОО -1- з((1 ) -ч (14) — е Ц 1ап(егп) = ОО+ з(14) ЕЕ:= Е)пб(зО,е) О ч, (1) + е 100(():= 00 4- з(1) зО = 0.025 е = 3,873 х(0 — 3 10 = 0.025 е:= ЕЕ( Г 2 г Ю:=3(зО 4- е 0(1):= а1ап(1д0(1)) 135 0 30 60 00 120 150 100 2Ю 240 270 300 330 360 060 О 3О 60 М 12О 150 10О МО ЗО 27О 3ОО 33О 36О Ово 3. Расчет минимального радиуса кулачка и смещения толкателя Выполним расчет с использованием процедуры ОЬеп — Е1пб. Запишем выражения для тангенсов углов давления в точках с максимальным (1) и минимальным (4) значениями аналога скорости (рис.
П6.2) Первое приближение для неизвестных: ОО:= (т е:= 0 61чеп Построим фазовый портрет. Уравнения касательных к фазовому портрету имеют вид х1(у):= — е — 1ап(егп) (у+ вО) х2(у):= -е+ (ап(0гп) (у+ зО) Диапазон изменения аргумента в уравнениях каса- тельных 6(0 — о — 00 О.О у у -О.О( -О.О3 0 03 0.02 0.01 0 0.01 0.02 х (0,-0,41(у),42(у) Построим график угла давления: л У()(():= УС(() гоо з)п (+ — — О(() 2 000 — за Ооо ои о ооо Угол для изображения ролика и толкателя (1= 06ец Уравнения окружности, изображающей ролик, имеют вид хг(ф);= хс(() + г~~.сов(ф) У((Ф):= УС(() + гр з(п(ф) Уравнения прямой, изображающей толкатель, имеют вид -о,„ ооо 20 а зо Х:= 1 1 ХС(() 1 ( Ус(() у:= хс(() — )) гйп(() ) ( ус(() + п.сов(() л ф:= 0,—..2 л 24 о.оз тк(Ф) -о.оз 004004 40 90 120 150 180 210 240 270 300 330 340 ооо 4. Построение профиля кулачка Уравнения окружности, радиус которой равен смещению: хд(():= е соз(() уд(():= е з)п(() Уравнения окружности минимального радиуса: хВ(():= хд(() + зб.соз 2/ Л') УВ(():= Уд(() + зО.
з)п (+— 2! Уравнения центрового профиля, полученные методом инверсии: Л хс(():= хВ(() + з(().сов (+— С В Построение конструктивного профиля кулачка. Радиус ролика гР;= .О) Уравнения конструктивного профиля, полученные методом инверсии, имеют вид Л х()(();= хс(() — гВ соз (+ — О(() 2 , (Ф) оаз тс(м 0.01 то(Ф) о и(Ф) т б ~-0.01 о О Л) -О Оз -о оз -коз -о.а) о о о( о оз о оз хх(Ф),хе(Ф),хо(Ф),хс(Ф),хКФ),Х,О Приложение 7 Примеры выполнения листов курсового проекта 137 При выполнении курсового проекта студенту необходимо полно и грамотно выполнить и оформить графическую часть работы. Листы проекта должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТов системы ЕСКД, включая Правила выполнения кинематических схем, ГОСТ 2.703-68 и Правила выполнения диаграмм, Р55-77-88.
Схемы и диаграммы должны размещаться на листах в последовательности, заданной алгоритмом решения задачи. В этом приложении приведены примеры всех четырех листов проекта. Они демонстрируют систему оформления графической части курсового проекта: ее обьем и содержание, расположение на листе схем, графиков и диаграмм, масштабов и шкал, пояснительных текстов и заголовков.
Примеры выполнения первого листа проекта (определение закона движения основного механизма) приведены на листах 1-7, второго листа (кинетостатический силовой расчет механизма) — на листах 8, 9; третьего листа (проектирование эвольвентной зубчатой передачи и планетарного механизма) — на листах 10, 11; четвертого листа (проектирование кулачкового механизма)— на листах 12, 13.
На первом листе изображают диаграммы и графики, иллюстрирующие ход решения задачи по определению закона движения механизма: для установившегося режима движения (листы 1, 3-7) 1) кинематическую схему основного рычажного механизма в произвольном положении, планы положений звеньев механизма в начальном и конечном положениях выходного звена; 2) план возможных скоростей для выбранного произвольного положения механизма; 3) диаграммы первых передаточных функций механизма (всех используемых при построении динамической модели); 4) индикаторные диаграммы (для поршневых машин) и диаграммы внешних сил и моментов; 5) диаграммы приведенных моментов сил (отдельно от каждой силы и момента, а также суммарная диаграмма); 6)диаграмму приведенных моментов инерции второй группы звеньев (для каждой составляющей и суммарная); 7)диаграммы работы силы сопротивления, движущей силы и суммарной работы; 8)диаграмму кинетической энергии второй группы звеньев (обычно совмещается с диаграммой приведенного момента инерции); 9) графики суммарной работы, кинетической энергии первой группы звеньев, изменения угловой скорости и угловой скорости звена приведения (обычно эти графики совмещают на одной диаграмме); 10) диаграмму механической характеристики (для машин с приводом от асинхронного электродвигателя) и диаграмму приведенной механической характеристики (выполняется слева на оси ординат диаграммы скорости); график движущего момента, уточненный по приведенной механической характеристике (выполняется на диаграмме приведенных моментов); Здесь и далее гоя передаточными функциями понимаются кинвматичеакив (точнее геометрические) передаточные функции производные функций положения по обобщенной координате.
для неусгпаногигшегося режима движения (лист 2) (пункгы 1-6 такие же, как для установившегося режима движения) 7) диаграмму приведенных моментов инерции второй группы звеньев (для каждой составляющей и суммарная); 8) диаграмму работы суммарного приведенного момента; 9) диаграмму угловой скорости звена приведения в функции обобщенной координаты; 10) диаграмму времени в функции обобщенной координаты; 11) диаграмму угловой скорости звена приведения в функции времени (обычно выполняется слева от графика времени и ориентируется так, чтобы ось абсцисс этого графика была параллельна (или совпадала) с осью ординат графика времени); 12) диаграмму углового ускорения в функции обобщенной координаты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
