Синтез кулачкового механизма с роликовым коромыслом. Синтез зубчатых механизмов, страница 5

Определим дины векторов, изображающих силы на чертеже

Выполним геометрическое сложение векторов1-2, 2-3. Соединим точку 3 с точкой 1 прямой линией. Вектор 3-1 изображает реакцию        . величина реакции       будет следующей

Где (3-10) длина отрезка на плане сил, мм.

Для нахождении уравновешивающего момента Му приложенное к звену 1, составим уравнение равновесии в виде суммы моментов сил,  действующих на звено 1 относительно точки О:

ОК – длина перпендикуляра, опущенного из точки О на линию действии силы             (плече силы), мм.

1.10  определение соответствующего момента методом рычага Жуковского, представляющий собой жесткую форму, имеющую вид развернутого на 900 (любую сторону) плана скоростей механизма и закрепленного в полюсе. Масштаб построении может быть принят произвольно соответствующие точки рычага жуковского перенесем, сохран направлении все внешние силы, действующие на звенья механизма. Это силы тяжести звеньев; главные векторы сил инерции и пары сил, заменяющие главные моменты сил инерции звеньев; сила полезного сопротивления.

Уравновешивающий момент        , действующий на звено 1 заменим парой сил     и        ,приложив их в точках А и О и направив перпендикулярно  

      Силы      и        перенесем в точки а и р рычага жуковского. На рычаге Жуковского опустим перпендикуляры из полюса Р на линии действия каждой силы. Получим таким образом плечи сил отрицательного полюса Р.

Составим уравнение равновесии рычага жуковского в форме суммы моментов сил относительно полюса Р

Где                                                         - длина отрезков, изображающих на рычаге Жуковского плечи сил относительно полюса,мм.

Величина          здесь получилась отрицательной, следовательно, предварительное направление этой силы оказалось неверное. В этом случае меняем направление на противоположное.

Определим величину уравновешивающего момента

Определим относительную разницу между Му и Муж найденных разными методами

Полученная относительна разница           не превышает 5 % следовательно, результаты определения уравновешивающего момента можно считать удовлетворительными.

2. Синтез кулачкового механизма с роликовым коромыслом.

2.1 Исходные данные

Заданный вид диаграммы ускорения выходного звена и силы механизма изображены на чертеже. Длина коромысла кулачкового механизма  l=0.14 м.

Угловой ход коромысла                       =250. Отношение величины ускорений коромысла а12=1.6. Фазовые углы поворота кулачка

Допускаемый угол давления Ѳ­доп=400. Момент инерции коромысла                     кг.см2.

2.2 построение кинематических диаграмм движения выходного звена

Изобразим на чертеже прямоугольную систему координат              . длину отрезка на оси        , соответствущую одному обороту кулачка, примем L=360 мм.

Определим угловой ход коромысла в радиальной мере

Определим подъем центра ролика коромысла

По оси абсцисс          откладывается угол поворота кулачка. Масштабный коэффициент по оси

в радиальной мере будет следующий

и в градусной мере:

определим длины отрезков на оси      соответствующих фазовым углам

Определим ускорение выходного звена

Определим макс значения ускорения при подъеме а1 и при опускании а2. При определении а1 и а2 величины углов                            следует брать в радиальной мере, т.е.

Примем масштабный коэффициент по оси ординат  S.

МS = 0,003 м/мм величины а1 и а2 с учетом масштабного коэффициента будут изображаться на чертеже отрезками длины которых равны

Построим диаграмму аналога ускорения      на фазе подъема диаграмма            представляет собой 2 прямоугольника с высотами а1 и а2.участок диаграммы на фазе опускании представляет собой диаграмму обратную фазе подъема. На фазах верхнего и нижнего диаграмма               изображается отрезками прямых линий, совпадающей с осью абсцисс        .

Диаграмму аналога скорости                    получим конечный результаты графического интегрирования диаграммы аналога ускорения                    .

Диаграмму перемещения толкатели построим методом графического интегрирования диаграммы             . плоское расстояние при графическом интегрировании определим по формуле:

При таком выборе полного расстояния масштабные коэффициенты по осям всех трех графиков будут одинаковы, т.е.