kursovoe_proektirovanie (514469), страница 40
Текст из файла (страница 40)
С увеличением угла давления увеличвваютса потери звертив иа трение. Значения ьг ие должпы превосходить допускаемых значений Ту, устанавливаемых в зависвмости от тапа механизма и условий его работы. Центровой нрофиль куле ага — траекториа центра ролика иа толкателе относительно конструктивного профиля кулачка Начальный радиус кулачка гь — минимальный радиус-вектор центрового профиля кулачка, Фазовая траектория на фиговой нлоскости Оуу — представление в виде графика функции Ду„у) движеииа толкателя в том соучае, когда она не содержит явно независимого оереьзенного г (времени движения).
Циклограмма системы механизмов — схема согласования перемешений исполнительных звеньев механизмов е зависимости от времени. Тактограмма системы механизмов — схема согласования пе- 272 ремещевыв нсполнытельных звеньев механизмов от их положения. Такт движения — промежуток времени, в течение которого ие меняется состояыне (т. е. наличие илн отсутствие движений) ны одного нз исполнительных органов. Система управления ма7иины — система, обеспечивающая согласованность перемещений всех исполнительных органов в соответствии с совокущюстью предписаний, обеспечивающих выполнеиые технологического процесса в машине. Куяачкавьаг раснредеяитеяьный вая — сыстема кулачков с одннм общим валом, предназначенная для согласованной работы иесколькил выходных звеньев.
Каждый кулачок ымеет определенный угол установки начальной прямой относительно кулачка, принятого за базовый. Расчет кулачка — расчет коордвнат центрового илы конструктивного профиля кулачка по заданному закону двюкення толкателя с учетом ограничений, накладываемых ыа параметры меланюма, например, коиструктавиые ограничения, ограничения величины углов давленыя и др. Метод обраи7ения движения — метод проектирования и исследования мелавюма, при котором одно подвижное звено условно (мысленно) считается иеподвн7квым при сохраневиы относительных двюкеннй всех другил звенъев, входящих в состав меланизма, включая и стойку, котораа становвтся подвюквым звеном.
Целы главы Прн юучевин даныого раздела дисциплины необходимо получыть знания, приобрести ыавыкы и умение проектирования кулачковых механизмов различного назначения, обеспечывающих воспроизведение задавыого двюкеныя толкателя при въшолиениы главных„обязательных и желательных условий синтеза. В результате юучения раздела студент получит навыки выбора критериев качества передачи движения в кулачковых механизмах, закона двиивния исполнительного звена, освоит методики разработки алгоритмов расчета основыых размеров механизма и коордвнат профиля кулачка. хг. циклоп аммл систкмы мклянизмов При курсовом проектировании по теории меланизмов кулачковый механизм является частью общей кынематической схемы проектируемой машины.
Он используется лабо как основной механизм, осуществляющий движение исполнительных звеньев, либо как вспомогательный для управления циклом ыли выполнения операций подачи, смазки, перемещеииа суппорта, включения двигателя ы т. д. (рис. 8.1, а...г). 273 Большинство механизмов используется в машинах и устройствах, имеющих пнкловой характер работы. За цикл осуществляется определенная совокупвость работ и пропессов, в результате которых все параметры состояниа системы повторяются, т. е. к копну цикла система приходит в точно такое и,'е состояние, в котором она находилась в начале цикла. Различают разные виды цюсаов. Период времени, через который доло7кения и направления скоростей точек всех звеньев механизма или системы механизмов иовторяютса, называют кннематическим циклом. Период времени повторяющегося изменения мощности девствующвх снл и моментов свл называют энергетическим циклом.
274 Раа зл(вл) Период времеви повторяющейся совокупностн операций технологической машвны, в течение которого заканчввается изготовление деталв или изделия, называют рабочим цнклом. Изображение согласованности перемещений всполнительных звеньев механизма и состояния элементов управления от времени называют графиком цикличности вли циклогркммой. Используются также взображения, ложзппощне взаимодействве н саази между отдельными механизмами и элементами управления.
К нвм относятся схемы пропесса работы, мнемонические, структурные и функциональные схемы, диаграммы и тактограммы. На линейной циклограмме графики перемещений исполнительных органов условно изображиотся налловнымв прямыми, а периоды остановка (ааыстойюа) — горизонтальными прямыми (рис. 8.1, ж). На прямоугольной (рис. 8.1, з) и круговой (рис, 8.1, д) цнклограммах графини перемещений не изображаются, а интервалы отдельных зтапов двюкеиия вли операций выделяются штриховкой влв толстымв линиями (прямая или 275 дуга окружности), протяжеивость которых соответствует определениым этапам даюкевия.
Такие циклограммы обычно дополняются пазваииями отдельвых этапов движения илв операций. Цвклограмма времепвбй последовательвости работы механизмов и элементов управлеиия часто изображается в форме таблищы„по которой можно для любого момента времени определить состояние всех элементов управленим в всех мехавизмов, Фуакциовальвые циклограммы содержат ивформацию обо всех элемевтах управления, в том числе и тех, которые используются для разных блокировок. Такие шаклограммы вмеют внешнее сходство с таблицамв состояний,''переходов и включений.
Циклограммы используются для анализа требуемой синхровизации перемещений исполнительных звеньев и последовательибсти отвосительвых положевий звеньев внутри цикла. На рис. 8.1, е приведены звачевая углов опережения а и у, запаздываиия д и )1 впускных и вьшусквых клапаиов (рис. 8.1, д) двигателей автомобилей"разных марок. На основе этого анализа определяют время отдельвых иитервалов дввжевиа 1рабочвх и иерабочвх перемещеввй, выстоев и т.'п.), оценввают вазможности совмещевиа техвологвческвх и травспортиых операций, сокращевия времеви некоторых операций, совмещеивя операций друг с другом вли разбивки операций иа менее продолвжтельвые переходы с целью уплотвить цикяограмму, т.
е. уменьшить время рабочего цвкла Т,х и повысить производительиссть техиологвческих машвв. Перемещения всполввтельных звевьев механизма согласовывают в зависвмости от времени влв от положения звеньев. В нервом случае используют систему управленим по времени, во втором случае — систему управлевиа по пути. Промежуток времеви, по истечевви которого повторяется последовательвость перемещениа всех всполвительвых звеньев механизма, вазывают времевем цикла вли периодом.
На циклограммах иногда указывают ве время двив:ения, а угол поворота глааиого вала основного мехавизма. Условио считают, что этот вал вращаетса равномерио. За цикл установившегося двюкевия привимают период измевеввя обобщеииой скороств механизма в фувкции времеви. Например, для кривошипно-ползуивого мехаиизма двух- или четырехтахтвого дввгателя внутреннего сгорания углы поворота колеичатого вала за цикл будут резвыми: в двухтактпом ДВС цикл соответствует повороту коленчатого вала иа один оборот ф,=ув=2я, а в четырехтактиом дввгателе — повороту иа два оборота у,=4я.
В пределах каждого цикла различают такты или фазы, которые позволяют выделять основное состояние механизма влв машины 1рис. 8.1, ж). Например, можно выделить такты дввже- ния н такты покоя исполнительных звеньев, такты впуска, сжатия, расширения рабочей смеси и выпуска отработанных газов в четырехтактном карбюраторном ДВС, такт продувки н сжатия и такт рабочего хода и выпуска в двухтактном дизеле. В течение такта движениа состояние нн одного нз исполнительных механизмов и устройств ие изменяется, т. е, состояние движения звеньев либо сохраняется, либо отсутствует. Схему согласованности перемещений исполнительных органов в зависимости от их положений называют тактограммой.
Например, иа циклограммя илц вяктограмме кулачкового механизма выделяют четыре основные фазы: удаления, дальнего покоя, сближения и ближнего покоя толкателя. Соответствуюшие фазовые углы поворота кулачкового вала обозначают нв гр сь, грь Их сумма равна Пнкловому углу ни кулачкового механизма (рис. 8.1, а, б).
Сумма углов первых трех фаз ранг)а углу аь, рабочего профиля иа кулачке: нн-р„+и.+и.. Фазовые углы назначают на основе анализа рабочих циклов машины. Например, в ДВС такты определшот по полозвнию поршня в прелельных положениях: в верхней и инжней «мертвых точкахь (в.м.т. и н.м.т.). Угол поворота коленчатого вала за время одного такта равен 180'.
Моменты открытия и закрытия клапанов в ДВС называют фазами газораспределения. Они обеспечвваются кулачками на распределительном валу. Впускной клапан должен открываться до прихода поршня в в.м.т., т. е. с опережением на иехоторый угол и, а эакрыватьса с некоторым запаздыванием на угол д (рис. 8.1, д). Выпускной клапан открывается до прихода поршня в н.м.т.„т. е. с оперпиением иа угол у, а закрывается с запаздыванием иа угол 11.