kursovoe_proektirovanie (514469), страница 44
Текст из файла (страница 44)
В иеответственвых случаях радиус ролика назначают из конструктивных соображений, например из рада стандартных размеров на подшипники (мм): 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, ...,проверяя их на геометрические ограничения по минимальной кривизне профиля кулачка (Я,<0,7р ) н по соотношению Я,( 0,4ге (кривые 1 н 2 на рис. 8.12). Для крввой 3 на рнс. 8.12 характерно заострение конструктивного профиля, а для кривой 4 — геометрическое пересечение профилей (что недопустимо). Прв графическом методе построения кривой профвля кулачка механизма с качающимся толкателем также пользуются методом обращения движения. В рассматриваемом случае ось С вращения толкателя в обращенном двшкении перемещается по окружности, радиус которой О,С= а (рнс.
8.11, 6). Ордиваты перемещений оси ролика откладывают в цилиидрическов системе координат по дуге окружности СВ=!м првнимая за начало отсчета точки 1, 2, 3, 4, расположенные на окружности начального радиуса г . Пример подобного построения приведен на рве. 8.11, б. Взх ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ МЕХАНИЗМА из уславия вьптуклосги НРОеиля к1 лАчкА Условна выпуклости профиля кулачка (рис. 8.13) можно сформулировать как условия выпуклости кривой у=((х). заданной в явной форме: если вторая производная /" (х) а точке 34 кривой меньше нуля, то кривая обращена выпуклостью 107 Рас.
аЛЗ аа в сторону положительного направления оси Оу (рве. 8.14, а);»""(0)<0. Применительно к профилю дискового кулачка это условие записывают относнтельно радиуса кривизны, минимальное значение которого должно быть ве меньпве нуля: р~)0. Применительно к механизму с тарельчатым поступательно движущимся толкателем (рнс. 8.13, б) зтн требования приводятся к соотношению, связываюшему радиус Яо начальной окружности кулачка, перемещение вв, и аналог ускорения а',н толкателя (рис. 8.14, б, в): » ав»1 Р=йо+вн-Ц--;)=й.+за+а,в З0.
Это соотношение записывают в виде в»о Р» = — (»в~+а»и) Принимая р =дайс, соотношение преобразуют: вщ+в',в вго = — — — = — (вв, + а~и)к» 1-1» Ряс. 8.14 Козффнпиент 3» выбирают в пределах 0,1...0,3 влн (св = 1,25... 1,40. Првменвтельно к кулачкоаому механизму с вращающимся плоским толкателем (рис. 8.13, а н 8.15) зги требования приводят к соотношению о,' о»я(в»»«»-А) о Уво — З««в) оя 1Е» «Ь ))1) -'— ()во-'«в) Р ЪО ()во — ««в,)' где 1во — радиус вращения фиксированной точки З на толкателе, Так как аалнчнны заданного межосевого расстояния а и ()во-ова) положительные, то условия выпуклости профиля кУлачка записывают в виДе огРаничениЯ на значение Угла Рво1 о*„„ й) — --- 11-д« ()во-««в№о — 2 «в»)»» Если заданной величавой ЯвлаетсЯ Угол 5в»о, то иаходлт значение межосевого расстояниа из следующего соотношения: Дво — ««в»)» «ь Уво-~ ввд()во-«вя)яо(5»»«ьу»)еовоо»(е»«еЯ) При этом длина толкателя должна быть достаточной, чтобы обеспечить контактирование прямой с профилем кулачка во»ж(9»«+Ю )в > — »во.
)во-«ввв радиус начальной окружности кулачка в этом варианте ло = свай« внв г)»эо где к,= 1,1...1,2 — назначаемый коэффициент увеличения межосе- ваго расстояния. Для определенна минимального значения Яо обычно рекомендуется построить график изменения (авв»+вв») в функции угла д поворота кулачка и найтй на этом графике наибольшее значение: 1а«Я+во)«»«о. Прн использовании результатов расчета на ЭВМ предельные значения находят при интегрировании Ряс.
а)5 заданного массива значений ускорения толкателя. он- -..мн)(няи ') На рис. 8.16, а — в приведены графики изменения переме- щениЯ [го 1г,], пеРедаточных фУ- нклий скорости [о,о, д г) и ускорения [а,'ь рг) толкатеги, позволя- ~ г;~~ ющие построить искомую зави- симость [(го+ а,"о), рг) (графвк 6 5 ф нФи изображен штрвхпувкгврвой ,о,~,. м/(нои ') линией). Все четыре графика реунри комендуется выполнять в оди- наковом масштабе по осн орднтьн наг: (дг) = [)г„) = [д„) . 8,ВИ Описанный выше алгоритм использован в подпрограмме по синтезу кулачкового механюма с плоским толкателем.
При проектированни кулачкового механизма с вращающимся плоскнм толкателем для нахождения условий, при которых профиль кулачка будет выпуклым, моюю ограничиться авалюом выражения, стоящего в числителе формулы для радиуса кривюны р. Значение числителя должно быть положительным: 2~~~ (1 2нгг)18(чгго+й+ — -- >О, ) о2! нли — о,/в,' гя (%го+ Рд~~ В- н)(1-тон) г гРго~щстй ' ' "-Ф<.
) 1)- „) — го„) ) Выбрав значение угла рго, удовлетворяющее этому условию, находят искомое значенве радиуса Яо; Яо — —. 1„о о)п иго. При определении координат профиля кулачка с плоским толкателем используют алгоритм, который целесообразно проследить на графических построениях с применением метода обращения движения (см.
рве. 8.14, б), На рис. 8.17, а, 6, г для примера приведена расчетная схема для механизма с плоским поступательно двнжущнмся толкателем. Для нахождения искомых координат Л; н ф, текущей точки зю В, на профиле кулачка поворачивают ось толкателя ат начального толкания О,Вв на некоторый угол уь в направлении, противоположном углу поворота кулачка, определяемому угловой скоростью гог. Ось толкателя после такого поворота занимает положение О,В,. Текущее перемещение ва толкателя, определаемое па заданному графику (ва, (в,] (рнс. 8.17, а), откладывают в масштабе длины ((ь] = (1ь] от точки Вв, катарам лежит на пересечении начальной окружности радиуса Ав н осн толкателя: Вв;В;= двгв. Через точку В, проаодмт прямую.
перпендикулярную аси толкателя, определяющую положение рабочей поверхности плоского толкателя. Построив несколько таких положенвй плоского толкателя, строят огвбающую, которая н являетсм искомым профилем кулачха (рнс. 8.17„г). Координаты точки К; на профиле кулачка с прямолинейно движущимся плоским толкателем можно выразить в аналитвческой форме. Полезно учесть, что отрезок КДь в масштабе длины численно равен кннематнческой передаточной функции в,в— - вв/во, скорости перемещевна толка- тела.
В зтом легко убедиться, если рассмотреть подобие тречтольника векторов скоростей, построенного по уравнению ввз=вп+ввв х, (рис. 8.17, в), н треугольнвка О,ВК; на схеые кулачкового механизма (рнс. 8.17, б): — = — = — —, т. е. В,К,=,и, - =р, — =не По зтому соотношенюо находят коордвиаты точки К,. В случае вращающегоса толка- тела с плоским башмаком вввв(щв+88 1 - ввайя К =,~а'+ К-7л(соь(рвв+ Ц; (нво+ А) р,=авена я. хв — — Я,совфх ув= -Я,х(п р,. В случае поступатель- г схлх 312 ного дввжения толкателя с плоским башмаком ь ф~ +х )г+„э . Р,=Ро+апзй(е а/(Ле 4 хв)); ха=Я,сокр;; ух= — Д,нв йь $.10. РекОмендуемАВ нпследОВАтельнОспз ПРОЕКТИРОВАНИЯ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА 1.
После ознакомления с исходными данными и условиамн работы механизма, а также с инструкцией по вводу данны в програ у ЯК11 необходимо исходные данные оформить на бланке ФОРТРАН или ввести нх с дисплея (рис. 3.18). 2. Для овладения практическнмв навыкамн численного в графического интегрирования вычертить . на листе графики ускорения, перемещения и скорости. Сопоставить с результатами вычислений на ЭВМ и рассчитать масштабы изображенных величин (рнс. 8,19).
3. На фазовой плоско- плехо е е сяа а'а стн (ев! еэ о га) изобразить фазовый портрет для конкретной схемы механизма, определить ОДР для заданных условий работы кулачкового механизма н выбрать в этой области положение осв О, вращения кулачка. Сопоставить выбранные размеры с результатами расчетов на ЭВМ. 4. Построить профиль кулачка по результатам вычислений на З1З ЭВМ и показать методику определения координат двух-трех точек графическими построениями (рис. 8.19).
5. Построить график изменення угла давления 7~в функпии угла поворота кулачка (рис, 8.19). На профиле кулачка показать максимальные Углы давлеына (Гз и 8ах пРи в,з(г13) и Р,х(Г14) и сравнить нх с допускаемым углом давления Ф„,, 6. Оформить пояснительную записку по разделу «Проектирование кулачково~ о механизма», показав в ней алгоритм расчетов, методику ввода и вмвода данньгх и приложить распечатку результатов расчета.
Глава 9 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИСТИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ 9.1. назначиник и ВОзмОжнОсти савин Из всех направлений совершенствования курсового проектирования по теории механизмов в механике машин наиболее эффективен переход на учебное проектирование с использованием ЭВМ, а в ближайшем будущем — на учебное автоматизированное проектирование. С развитием микропроцессорной техвики и операционных систем реального времени появилась возможность создания комплекса диалоговых программ по анализу и синтезу механизмов, динамике машин — системы автоматвзнрованвых расчетов курсового проекта 1САРКП ТММ). Курс теории механизмов и машин является одним из первых в общеинженерной подготовке специалистов, поэтому на этом этапе обучения ставить и решать задачи многокритервальной оптимизацви, основанные на учете технологических режимов работы машин, их конструктивно-технических и экономических параметров, трудно, а иногда и невозможно.
Более эффективна на этом этапе постановка в рамках курсового проектирования локальных, но взаимосвязанных задач. Поэтому учебная САРКП МГГУ разработана и функционирует как система, позволяющая автоматизнроваино решать ряд взаимосвязанных задач, возникающих при проектировании механизмов и машин, и обладающая развитым аппаратом двалога, обеспечивающего: — возможность продуктивной работы пользователя со слабыми навыками программирования и не знакомого с операционной системой; — простой ввод исходных данных с возможностъю исправления ошибок ввода и корректировки исходных данных в процессе расчета; — подсказки по всем аспектам работы с системой; — показ хронологии исследования и взаимосвязь этапов работы; — контроль знаний студентов по разделам выполняемой работы; — сбор и обработку данных о работе пользователей САРКП; — создание новых и изменение существующих подпрограмм для конкретных расчетов по курсовому проектированию с сохранением преемственности структуры САРКП.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
