Синтез зубчатого и кулачкового механизмов. Силовой расчёт рычажного механизма, страница 2

Графики S¢(j) и S(j) получим двукратным графическим ин­тегрированием аналога ускорения. Для этого проведём горизон­тальные выносные линии от каждой ступени этого аналога. На расстоянии Н2=50 мм отметим полюс Р2 . Из полюса проведём лу­чи к каждой выноске. Параллельно лучам проведём соответ­ствующие им линии графика S¢ (j).

При повторном интегрировании полюсное расстояние Н1 примем одинаковым с Н2.

В результате интегрирования отрезок <Smax>=46 мм. Через этот отрезок находим:

ms=h/<Smax>=0,013/46=0,282 . 10-3 м/мм;

ms¢=ms/(mf  . H1)=0,282 . 10-3/(0,025 . 50)=0,226 .10-3  1/мм;

ms²= ms¢ /(mf  . H2)=0,226 . 10-3/(0,025 . 50)=0,181 . 10-3  1/мм.

2.2 Начальный радиус кулачка

Изобразим толкатель в масштабе m l=0,282 . 10-3 м/мм. Раз­бив ход толкателя в соответствии с диаграммой S(j), отложим на каждой линии толкателя отрезки  <CiEi>.

Учитывая направление вращения кулачка, отрезки <CiEi>, соответствующие фазе подъёма, отложим на продолжении толка­теля, а соответствующие фазе опускания - на самом толкателе. Соединяя точки Еi плавной кривой, получим диаграмму «перемещение - передаточное отношение». Через точки Еi проведём лучи , образующие с толкателем угол

gд=30°

Отложим этот угол. Выделим штрихами зону, лежащую правее любого луча, проведённого из точек Е0...E8, и левее любого луча, проведённого из точек Е8..Е16 .

Центр кулачка может быть размещен в любой точке заштрихованной зоны. Чтобы начальный

радиус получился наименьшим, поместим этот центр в точку А.

Искомый начальный радиус R0 =AC0.

2.3. Профиль кулачка

Примем масштаб кулачка ml=0,282 . 10-3, такой же как при определе­нии начального радиуса. Из центра А (на чертеже кулачка) проведём окружности радиусов R0 и AD. Радиусы возьмём из предыдущего построения. Используя метод обращения движения, построим теоретический профиль кулачка.

С этой целью траекторию точки D - в обращенном движении разобьем в соответствии с разбивкой оси j кинематических диа­грамм. Повторим разбивку хода толкателя - сектор D0C0...C8. За­готовим окружности радиусов АС1, АС2 и т. д. Из точки D1 радиусом DC (длиной толкателя) сделаем засечку на окружности ра­диуса АС1. Из точки D2 - засечку на окружности радиуса АС2. И так далее. Соединив засечки плавной кривой, постучим теоретиче­ский профиль кулачка.

Определение радиуса ролика .Начальный радиус на чертеже кулачка <R0>=72 мм.

Вычислим  значение радиуса ролика:

<r>=0,4<R0>=0,4 . 72=28,8 мм.

Округляя его до целого, получим:

<r>=29мм.

      Действительный профиль кулачка строим как огибающую всех окружностей радиуса <r>,

проведённых из каждой точки теоретического профиля.

2.4 Углы давления

Теоретические углы давления снимем с диаграммы „перемещение - передаточное отношение". Для этого соединим точку А с точками Еi и замерим углы gi между прямыми АЕiи DEi.Угол давления вычислим по формуле qi = 90°-gi

По результатам вычислений построим график q(j).

Фактические углы давления замерим на кулачке.Замеры показывают, что фактические углы давления хорошо сов­падают с теоретическими. Это значит, что задача синтеза решена поавильно.

3.1.Определение момента инерции маховика

    Примем масштаб схемы М 2:1(ml=5 .10-4 м/мм) . Построим крайние положения механизма . Для этого отложим

заданный отрезок AD . Затем из точки D отложим отрезок AC¢ под углом к AD=3,92° (угол найдем из отношения углов

поворота коромысла и угла размаха коромысла).Отрезок AC¢ есть первое крайнее положение коромысла.

    Так как угол размаха каромысла и длина DC заданы , построим DC² (второе крайнее положение коромысла).Звено CB в

крайних положениях коромысла проходит через точку A.Чертим звено CB в крайних положениях механизма , затем

чертим кривошип произвольного радиуса.Эту операцию повторяем , пока отрезки C¢B¢ и C²B² не станут

одинаковыми.Таким подбором мы и получим крайнее положение механизма.

     Крайнее левое положение механизма примем за исходное и присвоим ему номер 0 (ноль).Траекторию точки B разобьем

на 12 равных частей.