Курсовое проектирование по "Теории механизмов и машин", страница 62

Отрезки  откладывают вдоль положений коромысла (радиальные прямые), они проходят через центр вращения коромысла O₂. Так как допускаемые углы давления для фаз удаления и сближения равны по заданию, а ординаты диаграммы аналога угловой скорости коромысла симметричны относительно оси абсцисс согласно заданным законам ускорения, то безразлично, в какую сторону от дуги B₀–B₆ направлять векторы. Условно в фазе удаления вектор v_qBоткладывают вправо (к центру вращения коромысла), а в фазе сближения — влево.

Концы векторов v_qBсоединяют плавной кривой, представляющей собой в полярных координатах диаграмму v_qB = v_qB(S). Касательно к этой кривой под углами, равными допускаемым значениям углов давления, к направлениям перпендикуляров к векторам v_qB должны быть проведены лучи, ограничивающие область расположения центра вращения кулачка. Поскольку векторы v_qB имеют различные направления, то допускается выполнять упрощенные построения, проводя лучи под углами передачи к максимальным векторам v_qB, длины которых на рис. 11.3 условно обозначены y₃ и y₉. Для компенсирования неточности построений точку пересечения лучей перемещают в заштрихованную разрешенную область, увеличивая начальный радиус r₀ и межосевое расстояние a на 10…20 %. Более удаленное положение центра кулачки приведет к увеличению размеров механизма.

Центры вращения кулачка O₁и коромысла O₂ соединяют друг с другом, получая межосевую линию. Измеряют начальный угол y₀от межосевой линии O₁O₂ до нижнего положения толкателя O₂B₀ и округляют до целого в большую сторону. Межосевое расстояние измеряют, рассчитывают (a = O₁O₂/m_l, мм) и округляют до стандартного в большую сторону. Начальный радиус r₀ вычисляют по теореме косинусов:

                                 .                    (11.19)

11.5. Профилирование кулачка

Для изготовления кулачков необходимо знать координаты отдельных точек профиля кулачка. В производственных условиях при изготовлении конструктивного профиля рассчитывают радиусы-векторы профиля при повороте кулачка на каждые 0,5⁰. Профиль, построенный по 720 точкам, обладает достаточно высокой точностью. В учебном проекте графическим методом необходимо выполнить расчет с шагом 10⁰…25⁰.

Построение профиля кулачка выполняют по методу обращения движения, когда системе кулачок-толкатель задают вращение с угловой скоростью кулачка w₁, но направленной в противоположную сторону. При этом кулачок остановится, а толкатель со стойкой будут совершать вращательное движение со скоростью, противоположной w₁.

А. Механизм с поступательно движущимся толкателем.

При проектировании внецентренного механизма (e ¹ 0) вычерчивают окружности радиусами r₀ (начальный радиус) и e(смещение) с общим центром (рис. 11.5). Рекомендуется выполнять построения в масштабе m_S, мм/мм. Меньшую окружность (e) делят на части в соответствии с заданными фазовыми углами в направлении, обратном направлению вращения кулачка. Дуги окружности в фазах удаления и сближения делят на 6 равных частей. В точках деления проводят касательные в соответствии со схемой расположения толкателя относительно центра вращения кулачка. На рис. 11.5 центр вращения находится правее направления движения толкателя.

По касательным от окружности r₀ откладывают отрезки S₁, S₂ и т.д. в соответствии с диаграммой перемещений и таким образом определяют точки 1, 2, и т.д. центрового профиля, которые объединяют плавными кривыми и дугами окружностей.

Конструктивный (технологический) профиль расположен внутри центрового эквидистантно ему на расстоянии по нормали, равном радиусу ролика r_р. Для его построения проводят дуги окружностей радиусом r_р с центрами на теоретическом профиле. Плавная огибающая этих дуг и будет представлять конструктивный профиль. Максимальный радиус ролика следует принимать

                                            .                                (11.20)

Рис. 11.5

Б. Кулачково-коромысловый механизм.