Узлы и механизмы полиграфического оборудования. Зубчатые механизмы. Прочностные расчеты зубчатых передач, страница 29

Величина контактного напряжения при соприкосновении кулачка с роликом определяется по формуле Герца

где ‑ приведенный радиус кривизны контактирующих поверхностей

ρ_min – минимальный радиус кривизны кулачка;

ρ – радиус ролика;

P – нормальное усилие воздействия кулачка на толкатель;

B – длина контактной линии пары;

[σ] – допустимое напряжение на контактное сжатие.

7.2.3 Проектирование и расчет

         Основная задача проектирования – построение профиля кулачка по заданному закону движения толкателя , где φ – угол поворота кулачка.

Один из методов – графический.

Для предохранения механизма от заклинивания следует обеспечить определенную величину угла давления θ.

Разложив силу P на составляющие T и S, получим

Сила S вызывает перекос толкателя и силы трения в его опорах, которые при некоторых значениях  могут вызвать заклинивание. Для исключения заклинивания принимают

.

Желаемую величину θ можно обеспечить правильным выбором положения центра вращения кулачка относительно толкателя, т.е. эксцентриситета e и величиной минимального радиуса кулачка r₀.

7.2.4 Синтез кулачкового механизма                                                              Методика построения профиля кулачка при заданных e и r₀ и :

1) Выбираем центр O и на расстоянии равном величине e проводим ось толкателя у-у.

2) Из центра О радиусом r₀ делаем засечку на оси y-y. Точка В₀ определяет нижнее положение толкателя.

3) На оси y-y намечаем точки В₁,…В_n соответствующие положениям толкателя при движении по закону .

4) Делая засечки радиусами ОB₁, ОВ₂ …, и проводя из точки О лучи, соответствующие углам поворота кулачка φ₁, φ₂,…φ_n, получаем в местах пересечения точки профиля кулачка C₁, C₂,…C_n. Соединяя их, получаем теоретический профиль.

7.2.5 Определение силы пружины для замыкания механизма

Силы, действующие на звенья кулачкового механизма, показаны на рис. 7.7. Как отмечалось, сила Q (сила сопротивления) складывается из силы полезного сопротивления и силы пружины (или другого замыкающего устройства при силовом замыкании механизма).

Нормальная работа возможна при непрерывном контакте толкателя с кулачком. Это достигается геометрическим или силовым замыканием.

Сила, развивающаяся пружиной, должна преодолевать силы, стремящиеся оторвать толкатель от профиля кулачка (т. е. силы инерции).

Расчетная сила пружины

,

где β=1,3÷1,5 − коэффициент запаса;
G – сила тяжести (вес толкателя) и динамические нагрузки из‑за неточности изготовления.

8 Муфты

8.1  Классификация муфт

 Валы отдельных механизмов двигателей и  рабочих  органов соединяются  муфтами. Конструкции  муфт  очень  разнообразны - от  простейшей в виде втулки, закрепленной  на  концах   соосно расположенных  валов,  до достаточно  сложных  устройств. Назначение муфт  шире, чем  просто  соединение  двух  валов; с  помощью  муфт  управления производится  включение  в  действие и  отключение  всего  механизма или  отдельных  его  частей; система  предохраняется  от перезагрузки и т. д.