Frol_392-496 (1074096), страница 5
Текст из файла (страница 5)
17.2, 6) и усиленное с фиской (рис. 17.2, г); без поднутрения (и=О) и с поднугрением (иФО), где я — угол поднутрения профиля. Основным размерным параметром храповых колес является стандартный модулып (ГОСТ 9563 — 60) по окружности вершин радиуса г,=ты. Высота зуба Л=г,— г~ зависит от формы зуба. Для нормального профиля без поднутрения высота зуба определяется по формуле таял (х/х) яву Для нормального профиля с поднутревием высота зуба определяется аналогично: тхяд (е/х) Ь= - соя (у+а — я/2) созп. яву Угол впадины у по нормали станкостроения в зависимости от 415 модуля равен 55 или бО'. Угол головки собачки выполняется меньшим, чем у на угол ф= 5*.
Остальные размеры 4, ув хв хл назначаются в зависимости от выбранных значений т и г. Храповые механизмы редко применяют в быстроходных машинах из-за большого уровня шума при их работе и малой надежности вращения на их выходе при отсутствии тормозной системы. Значительно большее распространение по сравнению с храповыми получили мальтийские механизмы из-за более благоприятных кинематических характеристик и надежного обеспечения заданного времешГ покоя, связанного с выполнением многократно повторяющихся операций определенной продолжительности. з 17Л. МАЛЬТНй~КИЕ МЕХА1ЦПМЫ В станках-автоматах, обрабатывающих центрах и автоматических линиях нашли широкое применение устройства, преобразующие непрерывное вращательное движение входного звена в одностороннее прерывистое движение выходного звена, называемого ыагсяыми механизмами.
С помощью этих механизмов транспортируются заготовки, происходит смена инструментов и приспособлений на один линейный или угловой шаг, т. е. с одной фиксированной позиции на другую позицию. Среди шатовых механизмов простейшими являются мальтийские механ1рмы, получившие свое название от сходства очертаний выходного звена с эмблемой духовно-рыцарского Мальтийского ордена.
Некоторые разновидности мальтийских механизмов приведены на рис. 17.3: а — с поступательным и б, в, г — вращательным движением выходного звена; б — с внешним и в — внугренним зацеплением; б, в — между параллельными и г— пересекающимися осями. 416 Рис.
!7.3 Ряа 17.4 Выходное звено 2 мальтийского механизма выполняется в виде диска или стола, на котором расположено несколько пазов. Наиболее часто число пазов х равно четырем 1рис. 17.3, в и 17.4, а) или шести 1рис. 17.3, 6). В паз может входить палец В, расположенный на ведущем кривошипе 1, вращающемся относительно оси О,.
Палец В входит в паз гю касательной к окружности радиуса О,В, совпадающей с направлением оси паза, что необходимо для устранения жесткого удара. Начальное положение диска с пазами должно быть фиксированным. Для этого применяют различные стопорные устройства. Например, на рис. 17.4, а стол 2 фиксируется в определенном положении фиксатором 3, движение которого согласовано с вращением входного звена 1 с помощью цилнндрического кулачка 5 и рычага 4. При повороте диска 2 на угол ф, фиксатор 3 не имеет связи с диском 2.
После выхода пальца В из паза наступает оконча- 417 ние поворота диска 2 и он надежно фиксируется в заданном положении фиксатором 3. Для этой же цели можно использовать стопорные устройства типа запирающих дуг С и Ю равного радиуса (рис. 17.3, б, в). В момент, когда центры кривизны поверхностей С и Ю совпадают и находятся на осн Оь запирающие дуги обеспечивают надежное фиксирование выходного звена 2 в неподвижном состоянии.
Это состояние сохраняется в период поворота входного звена на угол ф„(рис. 17.4, 6). Механизм, у которых радиальные пазы расположены на диске равномерно, называют правильными (или однородными) мольтийскими механизмами. Коэффициент времени движения мальтийского механизма определяют по соотношению Ц Тд Изд Я вЂ” Фз а — 2Я/У х — 2 Т„2а 2о 2п 2г ' коэффициент времени остановки Тп 2п — В1д и+ф2 а+2п/л л+2 п= ы» Тд 2я 2п 24 2г Для двухллзового диска (к=2) к =0 и х =1, т.
е. такой механизм является неработоспособным. Поэтому наименьшее число пазов на диске мальтийского механизма равно трем'. Прн увеличении числа пазов коэффициенты к, и к, меняются в следующих пределах: 2 3 4 5 б 8 10 0 0,187 0,25 0,30 0,33 0,375 0,40 1 0,833 0,75 0,70 Ю,б7 О,б25 о,бо Следовательно, для технологических машин, у которых рабочий процесс или операция производится в период остановки диска, применяют диски с малым числом пазов. Это позволяет снизить потери времеви на вспомогательный ход, соответствующий повороту выходного звена. Однако этот критерий является не единственным и в ряде случаев он может оказаться не определяющим окончательный выбор числа пазов. Это связано с динамикой привода, ибо поворот ведомых звеньев происходит неравномерно.
Для определения кинематнчесхих шуедатачных функций мальтий<жого механизма рассматривают расчетную схему, представленную на рис. 17.4, в в аиде замеюпощего кулисного механизма (см. гл. 4): кулиса 2 совпадает с осью паза на диске 2, а ползун 6 заменяет пален. скользящий вдоль паза при вращении входного звена 1 длиной 1,.
Длину межосевого расстояния О,О, обозначают буквой а. 418 Угол гр~ поворота кулисы определяют по соотношению !~яву, А~»шу, яагер~ Вгр2=- » — 1,ее»и, 1 — А,»е»ф, Л» — е»»4Ч (17.1) где 3.,=а(1, — относительная длина межосевого расстояния а; 4 = 1,/а — относительная длина радиуса входного звена 1,; отсюда гр2 = л — агсгй [Яп 1р~/(Л» — соз Я>~)], 117.2) 2~ яя 4>, )г=ахсаш /1. 22 + 2г 4»р2 4»р2 4 (ем Š— 4) гл2 — — — — — пь — = — гл, 117.3) 41 4 1 22 +2Г Угловая скорость са~ достигает максимального значения при угле гр,=О: Максимальные значения передаточного отношения =го, /го, в зависимости от числа х пазов следующие: пя 12 — 0,35 3 4 — 6,46 — 2,41 5 — 1,43 8 10 — 0,62 — 0,45 6 — 1,0 г...
'ч~ »»» Угловое ускорение е, выходного звена мальтийского механизма определяют путем дифференцирования выражения (17.3): 2 ~ 1 Э Е~ — — Ш,— 11 — 24 со»~р, +А,')» 419 Угловую скорость аь выходного звена мальтийского механизма определяют путем дифференцирования выражения (16.2) по обобщенной координате гр;. Кннематнческая передаточная функция (а,/га',) углового ускоре- ния выходного звена достигает максимального значения прн значениях угла (аь определяемых по соотношению (0).
= з — '+ '' +г. Максимальные значения кннематической передаточной фушщнн (аг/га 1) в зависимости от числа х пазов следующие: У- 3 4 5 б В 1О 12 (я2/и ~~щ,~ . 31,44 5,41 2,30 1,35 0,70 0,4б 0,35 (ЕА),ею~ ° . 4.71 11.4б 17.53 22,92 31,65 38,49 44,00 Из приведенных данных следует, что при малом числе пазов выходное звено мальтийского механизма имеет плохие динамические характеристики. Например, если сравнить два механизма, диски которых имеют 3 и 8 пазов, а кривошипы вращаются с одинаковой постоянной частотой, то максимальное значение углового ускорения у трехпазового диска в 45 раз больше, чем у восьмипазового диска.
Соответственно возрастают и динамические нагрузки в кинематнческих парах. Если сравнение провести для случая равенства продолжительности периодов остановки за счет изменения частоты вращения входного звена, то раза/ личие в угловых ускорениях выходного звена для сравниваемых чисел пазов достигает 80. У, гт Оптимальное сочетание требуемого коэффициента времени остановки, коэффициента време- К ни движения и допустимых значе- 5) а„ ний динамических нагрузок в ки- 2 нематических парах выбирают на 1 основе анализа конкретных услоа вий работы механизма.
На прак- В~ тике чаще всего примеюпот диски Р) с числом пазов 4, б и 8. Следует У обратить внимание, что угловое у1жорение диска в начале периода .движения н прн остановке изменяется скачком от нулевого значеа ния до некоторой конечной велиме»юсеф' зщуюяюьй чины. Величина этого скачка определяет интенсивность «мягРис. 17.5 кого» удара. 420 Если нет жестких ограничений на коэффициент времени движения, то можно применять мальтийские механизмы с внутренним зацеплением (рис. 17.3, в), которые имеют более благоприятные динамические свойства. При внутреннем зацеплении максимальные ускорения выходного звена значительно меньше, чем прн внешнем зацеплении, однако время поворота выходного звена всегда больше времени остановки, так как /с,) 0,5.
Представление об особенностях мальтийских механизмов с внешним и внутренним зацеплением дают графики, приведенные на рис. 17.5: л — функций положения уд (гр,) и кинематическнх передаточных функций; 6 — скорости ип и в — ускорения е7/со', выходного звена. Линии на графиках относятся либо (правый участок) х внешнему зацеплению, либо (левый участок) — к внутреннему зацеплению. б 17.3. РЫЧАЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ О КВАЗИОСТАНОВКАМИ В тех случаях, когда необходимо передавать большие нагрузки с высокой надежностью и с плавным законом изменения ускорений ведомого звена, в качестве механизмов прерывистого движения примеия1от рычажные механизмы с низшими кинематиче1жими парами или зубчато-рычажные механизмы, используя некоторые особенности кривых, описываемых точками звеньев, совершающих плоское движение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
