лк9 (1172701), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Для того, чтобы минимальный радиус кривизны кулака , надо увеличить r0 на длину ρmin; тогда условие (3.26) перепишется в виде:
Аналог ускорения толкателя s”(q) при вращающемся кулаке и поступательно движущемся толкателе измеряется в единицах длины, так же, как и перемещение толкателя s(q). Для графического определения r0, удовлетворяющего условию (3.26), необходимо выполнить следующие построения. Из функций s(q) и s”(q) исключается q и строится кривая в координатах s”01s (рис. 3.14, б), причем масштаб осей выбирается одинаковым. Под углом 450 проводится касательная к отрицательной части кривой. Откладывая вниз от точки пересечения касательной с вертикальной осью отрезок, равный ρmin, получаем точку О. Выбирая радиус r0 больше, чем длина отрезка ОО1, мы получим выполнение условия (3.26’) в любой точке профиля кулака.
III этап. Определение профиля кулака.
Р
ассмотрим пример с остроконечным толкателем. Предварительно были найдены: s(q), r0, e. Требуется найти профиль кулака, т.е. положение точки контакта А кулака и толкателя в локальной системе координат х10у1, связанной с кулаком (рис. 3.16). Эти данные вводятся в станок с ЧПУ для изготовления кулака.
Введем векторы-столбцы:
и матрицу перехода во вращательной кинематической паре О:
По аналогии с пространственными механизмами запишем выражение для перехода от локальной системы координат х10у1 к неподвижной системе координат х0у:
Матрица перехода H01(q) является ортогональной; для нее справедливо:
где - транспонированная матрица. С учетом (3.31) раскроем выражение (3.30):
Д
ля замены трения скольжения на трение качения остроконечный толкатель снабжают роликом (рис. 3.17). В этом случае расчетный профиль (его называют теоретическим) заменяют на эквидистанту (отстающую от теоретического профиля на радиус ролика rp кривую), называемую рабочим профилем. Радиус ролика rp выбирают из условия:
В этом случае вектор-столбец неподвижных координат точки контакта А примет следующий вид:
Получим выражение для профиля кулака с роликовым толкателем:
Угол давления α в каждом положении может быть найден по следующей формуле, полученной из геометрических построений (см. рис. 3.13):
В
кулачковом механизме с плоским толкателем (рис. 3.18) изменится только вектор-столбец неподвижных координат точек контакта А:
Тогда локальные координаты кулака, взаимодействующего с плоским толкателем, равны:
Примечания.
-
Далее проводят расчет замыкающей пружины, который выходит за рамки настоящей дисциплины. Он подробно описан в справочниках конструктора.
-
При расчете кулачкового механизма мы на разных этапах пользовались и графическим, и аналитическими методами. В этом нет противоречия, т.к. графический метод использовался при определении минимальных размеров, где не требуется высокая точность (полученные результаты округляются); аналитические методы использовались при интегрировании закона движения и при профилировании кулака, где от точности вычислений зависит точность воспроизведения заданного закона движения.
Повторить по лекции 9:
Входные параметры синтеза (основные и дополнительные); |
Выходные параметры синтеза; |
Этапы синтеза кулачкового механизма; |
Циклограмма; фазы перемещения толкателя; |
Мягкий и жесткий удар; |
Кулачковый разгружатель возмущающего момента; |
Радиус начальной шайбы; эксцентриситет; |
Характеристика угла давления; |
Реверсивный и нереверсивный кулачковый механизм; |
Теоретический и рабочий профиль кулака; эквидистанта; |
Остроконечный, роликовый и плоский толкатель; |
Матрица перехода во вращательной кинематической паре плоского механизма. |
11