Лекция № 13
Общие принципы проектирования кулачкового механизма.
При проектировании кулачковых механизмов должны быть заданы или определены:
-схема механизма;наибольшее перемещение толкателя (линейное или угловое) -фазовые углы поворота кулачка;
- закон движения кулачка;
- закон движения толкателя;
- размеры механизма, характеризующие данную схему;
- координаты точек профиля кулачка.
Выбор схемы кулачкового механизма, величин Smac и фазовых углов поворота кулачка определяются конструктивными соображениями и определенным технологическим процессом, который выполняется машиной.
Закон движения кулачка при выбранной схеме механизма определяется также конкретными условиями работы всей машины или данного механизма. В подавляющем большинстве случаев кулачок вращается в одном направлении с постоянной угловой скоростью.
Б) работа с «мягким» ударом.
В качестве примера рассмотрим косинусои дальный закон изменения ускорения толкателя.
Функция R и ее производные имеют вид:
R = 0,5Smac(l-cos(πγ/Ф)), R'=90Smaс/Ф*sin(πγ/Ф),
R"= 0,5*Smac*(180/Ф)2 *cos(πγ/Ф). Углы γ и Ф определяются в градусах по таблице 13.1в зависимости от угла φ.
На рис. 13.6 показаны графики перемещения, аналога скорости и ускорения толкателя и показан способ их построения.Из графиков видно, что при косинусоидальном законе скачок ускорения и, соответственно, сил инерции ("мягкий" удар) толкателя происходит на конечную величину в начале и конце участка. Это позволяет его использовать при значительно больших скоростях.
Рис.13.6
В) безударная работа толкателя.
В качестве примера синусоидальный закон изменения ускорения толкателя.
R=Smac(γ/Ф-(Sin(2πγ/Ф))/2π) ;
R'=180* Smac (1-Cos(2πγ/Ф))/(πФ); R"=2Smac (180/Ф)2Sin(2πγ/Ф))/π.
Углы γ и Ф определяются в градусах по таблице 13.1 в зависимости от угла φ.
Характер графиков перемещения, аналогов скоростей и ускорений толкателя при синусоидальном законе приведён на рис.13.7. Здесь же показан и способ графического построения.
Синусоидальный закон ускорения толкателя обеспечивает теоретически безударную работу толкателя. Однако максимальные величины ускорений при этом будут приблизительно в 1,3 раза больше, чем при косинусоидальном законе ускорений.
| Рис.13.7 |
Лекция №14