Построение кинематических диаграмм толкателя

 

Для построения профиля кулачка необходимо знать зависимость  перемещения толкателя от угла поворота кулачка. Закон движения толкателя представлен в виде зависимости  – аналога ускорений толкателя. Для нахождения искомой зависимости необходимо дважды проинтегрировать функцию  

Примем отрезок , изображающий на графике рабочий угол, равный 240 мм.

· Масштабный коэффициент по оси углов поворота кулачка:

 

 

 

· Отрезки изображающие фазовые углы на графике:

 

 

На фазе удаления толкатель движется по синусоидальному закону, а на фазе возвращения – по закону прямоугольника.

Максимальный ход толкателя

Максимальные значения аналогов ускорений

 

 

В произвольном масштабе строим диаграмму  аналога ускорений для фазы удаления.

Графическим интегрированием методом хорд строим диаграмму аналога скорости , проинтегрировав которую получаем диаграмму перемещений

Масштабы диаграмм:

 

Масштабный коэффициент для оси перемещения толкателя « S »

 

- для фазы удаления: : =

 

- для фазы возвращения: =  

h - действительная величина перемещения толкателя, задана в исходных данных

 

 

Масштабный коэффициент для оси аналога скоростей « V »

 

- для фазы удаления:

-для фазы возвращения:

 = 30 мм - полюсное расстояние, выбранное на графике аналога скоростей.

 

Масштабный коэффициент для оси аналога ускорений « a »

- для фазы удаления:

- для фазы возвращения:

 = 30 мм - полюсное расстояние, выбранное на графике аналога ускорений.

 

После построения графиков и расчета масштабных коэффициентов полученные результаты заносим в таблицы.

 

Табл. 1 7

мм	Фаза удаления									Фаза возвращения
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	8	9	1 0	11	12
S	0	0.27	1.45	3.83	7.23	10.57	13.01	14.19	14.46	30.49	26.68	15.24	3.18	0
V	0	2.34	7.75	13.16	15.5	13.16	7.75	2.34	0	0	-16.33	-32.67	16.33	0
a	0	18	25	18	0	-18	-25	-18	0	-35	-35	35	35	35

 

Табл. 1 8

	Фаза удаления									Фаза возвращения
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	8	9	10	11	12
S
	0	0,019	0.100	0.263	0.497	0.726	0.894	0.975	0.994	0.994	0.869	0.497	0.124	0
V
	0	0.205	0.678	1.152	1.357	1.152	0.678	0.205	0	0	-0.478	-1.356	-9.87	0
a
	0	2.007	2.788	2.007	0	-2.007	-2.788	-44,28	0	-1.851	-1.851	1.851	1.851	1.851

 

Определение основных размеров кулачкового механизма

Необходимо:

1. Определить радиус начальной шайбы кулачка -

2. Определить радиус ролика -

 

Для определения радиуса начальной шайбы кулачкового механизма с роликовым толкателем строим график зависимости S ( V ) или

Для определения радиуса начальной шайбы кулачкового механизма с толкателем-роликом строим график зависимости S(V) .

Определяем:

1) Определить радиус начальной шайбы кулачка - ;

2) Определить радиус ролика -

Подробное построение теоретического и рабочего профилей кулачка изложены в методическом указании [2].

 

 

 

Заключение

 

Результатом выполнения данного курсового проекта явилось освоение основных положений теории механизмов и машин, общих методов кинематического и динамического анализа и синтеза механизмов. Приобретены навыки в применении этих методов к исследованию и проектированию кинематических схем механизмов и машин различных типов.

В процессе курсового проектирования структурный, кинематический и кинетостатический анализ кривошипно-ползунного механизма. Определены недостающие размеры механизма, построены планы скоростей и ускорений для 8-ми положений механизма.

Найдены реакции в кинематических парах механизма и уравновешивающая сила, приложенная к кривошипу.

Выполнен расчет эвольвентного зубчатого зацепления, выбраны коэффициенты смещения, определены геометрические размеры зубчатых колес. Построена картина эвольвентного зубчатого зацепления, определен коэффициент перекрытия. Кроме этого построены диаграммы удельных скольжений и удельных давлений.

Выполнен динамический синтез кулачкового механизма. По заданным значениям хода толкателя, фазовых углов и угла давления определены основные размеры кулачкового механизма, минимальный радиус кулачка и радиус ролика. Построен действительный профиль кулачка.

 Курсовой проект позволил закрепить теоретические знания, а также применить знания к комплексному решению конкретной инженерной задачи по исследованию и расчету механизмов машин.