124192 (689902), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

3.2.1 Кинематический синтез кулачкового механизма

Кулачковый механизм предназначен для привода выпускных клапанов. Так как двигатель внутреннего сгорания четырехтактный, то угловая скорость кулачка должна быть в два раза медленнее, чем кривошипа, что обеспечивается зубчатой передачей.

_к=1/2 ₁, (44)

_к=1/2 293,07=146,54 с^-1

Задачей синтеза кулачкового механизма является определение радиусов и профильных углов кулачка по известному закону движения и допустимому углу давления _max.

3.2.1.1 Определение минимального радиуса кулачка

Минимальный радиус кулачка определяется из рассмотрения передаточной функции кулачкового механизма.

На чертеже ЧГУ.С.КП.150404.00.00.02 строим систему координат S₂=f(S’₂), по оси ординат откладываем приращение перемещения толкателя S_2i в масштабе μ_S2. По оси абсцисс откладываем значения аналога скорости толкателя в масштабе μ_S2 для перемещения S_2i, рассчитанного для десяти положений.

Определяем перемещение толкателя, S_2i, мм:

S_2i=2 S_мах n_i², (45)

S_2i=4 S_мах ( ), (46)

S₂₁=2 6 0,01=0,12 мм

Определяем аналог скорости, S’_2i,, мм:

S’_2i= , (47)

S’_2i= , (48)

где φ_У –значение угла поворота кулачка на фазе удаления:

φ_У=0,925 рад.

S’₂₁= рад

Значения для остальных положений представим в таблице 10

Таблица 10 – Значения перемещения и аналога скорости толкателя

ni	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
S2i мм	0,12	0,48	1,08	1,92	3,00	4,08	4,92	5,52	5,88	6,00
S’2i, мм	2,60	5,19	7,78	10,38	12,97	10,38	7,78	5,19	2,60	0

Определяем масштаб передаточной функции кулачка, м/мм:

м/мм

Определяем длины отрезков перемещений и аналогов скоростей, мм:

мм

мм

Таблица 11 – Длины отрезков перемещений и аналогов скоростей

ni	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
S2i мм	1,2	4,8	10,8	19,2	30,0	40,8	49,2	55,2	58,8	60,0
S’2i, мм	26,0	51,9	77,8	103,8	129,7	103,8	77,8	51,9	26,0	0

На фазе удаления толкателя полученные точки соединяем плавной кривой. Под углом _min - к горизонтальной оси проводим касательную прямую АВ к полученной плавной кривой.

_min=90-_max, (49)

_min=90-30=60⁰

В этом случае минимальный радиус кулачка

R_min= м.

Рекомендуемое значение минимального радиуса кулачка R_min=15 мм. Требуется определить величину смещения толкателя при заданном угле давления _max. Размахом циркуля 15 мм в масштабе делаем засечку на линии АВ, получаем точку О₁, отстоящую от вертикальной линии на величину расстояния смещения толкателя в масштабе:

е=е , (50)

е= м

3.2.1.2 Построение профиля кулачка

Зная зависимость перемещения толкателя от угла поворота кулачка S₂=f(φ) можно построить теоретический, а затем действительный профили кулачка кулачкового механизма с роликовым толкателем. Профиль кулачка строим в полярной системе координат.

Определяем текущий радиус кулачка, мм:

r_i= , (51)

где е=2,8 мм – эксцентриситет кулачка.

, (52)

r₁= мм

Таблица 13 – Параметры кулачка

Параметр	Участок удаления толкателя, φУ
i	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
φi, град	5,3	10,6	15,9	21,2	26,5	31,8	37,1	42,4	47,7	53
Si, мм	0,12	0,48	1,08	1,92	3,0	4,08	4,92	5,52	5,88	6,0
ri, мм	15,12	15,46	16,08	16,9	17,96	19,02	19,85	20,44	20,8	20,9
φi, град	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3

Параметр	Участок приближения толкателя, φп
i	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
φi, град	53	47,7	42,4	37,1	31,8	26,5	21,2	15,9	10,6	5,3
Si, мм	6,0	5,88	5,52	4,92	4,08	3,0	1,92	1,08	0,48	0,12
ri, мм	20,9	20,8	20,44	19,85	19,02	17,96	16,9	16,08	15,46	15,12
φi, град	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3

Определяем масштаб построения кулачкового механизма, м/мм:

, (53)

м/мм

Строим окружность радиусом, равным эксцентриситету кулачка в масштабе с центром в точке О₁. Из центра О₁ проводим окружность радиусом R_min в масштабе, под углом φ_i из точки О₁ откладываем центральные лучи до пересечения с окружностью эксцентриситета –точкой В_i. Из точки В_i откладываем лучи под углом φ_i, на которых делаем засечки, соответствующие радиус-векторам r_i в масштабе. Получаем точки теоретического профиля кулачка К_i, которые соединяем плавной кривой.

Определяем радиус ролика, мм:

R_Р= , (54)

R_Р= мм

Из точек К_i проводим окружности радиусом R_Р в масштабе построения. Внутренняя огибающая окружностей, описанных радиусом ролика, образует действительный профиль кулачка. Вычерчиваем положение роликового толкателя, соответствующее максимуму скорости толкателя на фазе удаления φ= φ_У/2.

График передаточной функции позволяет графически получить значения углов передачи. Значения углов давления от перемещения φ представим в таблице 14 и построим диаграмму изменения углов давления =f(φ) на фазе удаления роликового толкателя.

Таблица 14 – Зависимость угла давления от перемещения φ

n	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
φ, град	0	5,3	10,6	15,9	21,2	26,5	31,8	37,1	42,4	47,7	53
, град	-10	-1	9	17	24	30	21	14	6	-1	-7

3.2.2 Кинематический анализ кулачкового механизма

3.2.2.1 Метод кинематических диаграмм

Характеристики

Список файлов курсовой работы