6.ПРЕОБРАЗУЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ (1171739), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

где R - радиус впадин храпового колеса;

φ_x и h_x - величина углового и линейного перебега собачки, необходимого для западания ее в паз храпового колеса, обычно равная соответственно 0,052- 0,105 рад (3 - 6°) и 0,8 - 1,5 мм.

Рис. 4. Обеспечение периодичности движения за счет прерывания кинематической cвязи: а - выводом малой шестерни из зацепления с большой шестерней; б - встраиванием кулачковой муфты

На рис. 4(63) приведены две наиболее распространенные схемы, обеспечивающие периодичность движения за счет прерывания кинематической связи. В обоих случаях в период вращения малой шестерни по часовой стрелке (см. штриховую стрелку А) одностороннее движение колеса (стрелка Б) обеспечивается за счет выдвижения шестерни (рис. 63, а) или ведущей полумуфты (рис. 63, 6) в направлении В.

Недостатком этих схем является необходимость введения дополнительного привода для управления работой механизма периодического движения и его блокирования с работой основного механизма.

В последнее время в средствах автоматизации все большее распространение получают механизмы периодического движения, не требующие от ведущей части механизма движений различных знаков.

Рис. 5. Обеспечение периодичности движения за счет кинематических особенностей: а — механизма мальтийского креста, б - получервячного и в — фрикционного механизмов

На рис.5, а показан механизм мальтийского креста (цевочный механизм), который обеспечивает выстраивание ведомой части (креста 1) при постоянно вращающейся ведущей части (цевки 2) за счет западания хвостовика цевки в паз креста. Расчетный угол

поворота ψ обеспечивается соответствующим профилированием механизма, т. е. выбором числа пазов n:

Угол поворота цевки φ, соответствует повороту креста на угол ψ, находим из треугольника О₂АО₁:

Угол поворота цевки за период выстраивания φ’ равен .

Отношение углов φ и φ’ определяет степень выстраивания ведущей части. Чем больше отношение - тем больше угол выстраивания.

В средствах автоматизации кузнечно-штамповочного производства обычно предусматривается не меньше шести пазов креста при одной цевке. При этом обеспечиваются оптимальные условия работы механизма. Так как механизм мальтийского креста не допускает регулировки по шагу поворота, то его применение ограничено средствами автоматизации, требующими постоянного нерегулируемого угла поворота.

На рис.5,б показана схема получервячного механизма периодического движения. Для прерывистого поворота червячного колеса 6 на угол φ червяк З выполняется двухзаходным, т. е.

Где t_Ч - шаг червяка; t_К - шаг червячного колеса.

При повороте червяка З на первые полоборота колесо 6 поворачивается на угол φ так как наклонная грань червяка 4 в это время обеспечивает перемещение зуба колеса на шаг. При дальнейшем повороте червяка З (на следующие полоборота) зацепление с колесом происходит по прямой грани 5, которая фиксирует колесо 6 в неподвижном положении, чем и обеспечивается прерывность движения колеса.

При проектировании получервячного механизма число заходов следует принимать равным двум, а червяк выполнять с одним полувитком, заменяя вторую половину полудиском. Число зубьев червячного колеса z_К , следует выбирать исходя из следующего условия:

Диаметр колеса D_К выбирается, как правило, исходя из конструктивных соображений, после чего по формулам для червячных передач производится расчет параметров механизма.

На рис. 64, в показана принципиальная схема фрикционного механизма периодического движения. Эта схема является универсальной, так как может обеспечивать любые соотношения между периодом выстраивания и движения. Выстраивание механизма обеспечивается проскальзыванием, возникающим при условии, что момент сопротивления М становится больше момента М_тр развиваемого постоянно замкнутым фрикционным механизмом, т. е.

М_n>M>M_тр

Момент М_тр должен обеспечивать нормальную работу привода М_пр с учетом максимальных ускорений, развиваемых при работе средств автоматизации. В общем случае

Где β - коэффициент запаса, равный 1,3—1,5;

М_р.п. - расчетный момент для привода;

J_пр - приведенный момент инерции деталей захватного органа и преобразующего механизма, расположенных до механизма периодического движения;

Ε_мах - максимальное ускорение.

Механизмы преобразования поступательного движения в поступательное.

Механизмы для преобразования поступательного движения в поступательное применяются для средств автоматизации, имеющих привод от ползуна пресса, от пневматического или от гидравлического цилиндров. Обычно в первом случае осуществляется преобразование вертикального перемещения в горизонтальное в двух других горизонтального, в горизонтальное.

По конструктивному исполнению преобразующие механизмы рассматриваемого типа бывают: клиновыми, рычажными реечными, тросиковыми и роликовыми а также комбинированными.

Рис. 6. Схемы клинового преобразующего механизма: а и б - одностороннего и в - двустороннего действия

Применение того или иного конструктивного исполнения механизма обусловлено величиной хода захватного органа. Обычно при ходе до 30 мм может применяться любой преобразующий механизм, до 50- 70 мм - клиновой или рычажный, до 150 мм - тросиковый, свыше 150 мм - реечный.

На рис. 6 даны расчетные схемы клинового преобразующего механизма. Клиновой механизм одностороннего действия прост в изготовлении, однако требует применения специального устройства для поджатия клина к ползушке (рис. 6, а) или ролику (рис. 6, б). Клиновый механизм двустороннего действия сложнее в изготовлении, но использование его исключает дополнительные приспособления для прижима роликов к клину.

Ход ведомого звена привода h_n ход можно рассчитать по формулам:

для схемы на рис. 6, а

для схемы на рис. 6, б, в ,

или, исходя из схемы работы механизма,

для нормальной работы клинового механизма двойного действия необходимо выдерживать параметры А и В, получаемые из условия обеспечения касания роликами боковых поверхностей клина. Рассмотрение работы механизма по схеме на рис. 6, в позволяет предложить следующие формулы:

где h_n - величина хода ведомого звена привода;

h_з — величина хода ведущего звена захватного органа;

β - угол клина [ 0,785 рад (45°)]:

r₁ - угол закругления клина;

r - радиус ролика;

b и b₁ - ширина клина (см. рис. 6, в).

Передаточное отношение клинового механизма в период установившегося движения постоянно и равно .

Рис. 7. Схемы рычажных преобразующих механизмов

На рис. 7 показаны принципиальные схемы рычажных механизмов для преобразования прямолинейного движения в прямолинейное: с постоянным передаточным отношением, обеспечиваемым двуплечим рычагом (рис. 7, а), и с переменным обеспечиваемым ломающимися рычажным устройством (рис. (7), б).

Расчетные зависимости для определения рабочего хода при вода h_n имеют вид:

для схемы на рис. 7, а

или

где а и b - длины рычагов;

А и В - расстояния от центра вращения рычага до осей перемещения ползушек;

I_n - передаточное отношение, равное

β - угол качания рычага рекомендуется принимать меньше 1,05 рад (60°).

Для схемы на рис. 7, б, исходя из выражений

имеем

где l — длина рычага,

α и α₁ максимальный и минимальный углы качания рычага, рекомендуется принимать α≤0,524 рад (30°) и α₁≥ 0,088 рад (5°).

Рис 8. Схемы реечных преобразующих механизмов: а — с подвижным и б — с неподвижным ‚ зуб колеса.

На рис. 8 показаны принципиальные схемы реечных преобразующих механизмов. Передаточное отношение для схемы на рис. (8, а) равно

для схемы на рис. (8,б)имеем

где D₁ и D₂ — диаметры начальных окружностей.

Механизмы преобразования поступательного движения во вращательное

Механизмы для преобразования поступательного движения во вращательное обеспечивают периодическое перемещение (вращение) захватного органа (прерывное движение) либо в одну сторону, либо в разные (маятниковые).

По конструктивным признакам рассматриваемые механизмы бывают:

байонетного,

реечного

рычажно-роликового типа.

Первые два обычно используются для перемещения захватного органа в одну и в разные стороны, для обеспечения движения в одну сторону в схему механизма встраивается механизм периодического движения. Рычажно-роликовый механизм обычно используется с механизмом периодического движения.

Характеристики

Список файлов лекций