Синтез кулачкового механизма (тарельчатый толкатель)

Записка.docx

Синтез и анализ кулачкового механизма.
Кинематический анализ методом диаграмм.
Переводим значения заданных фазовых углов в радианную меру.
Определяем угол рабочего хода
Определяем масштабный коэффициент по оси абсцисс
где - отрезок на чертеже соответствующий рабочему ходу толкателя
Определяем отрезки изображающие фазовые углы
Рисунок - 1 Схема определения величин H1 H2 H3 H4.
Построим верхнюю часть диаграммы аналога ускорений на угле удаления. Для этого зададимся максимальной ординатой H1 равной 40 мм. Нижнюю часть диаграммы аналога ускорений на угле удаления строим из учета равенства площадей нижней и верхней частей.
Определим значения В1 В2:
Определим значение величины H2:
Для построения нижней и верхней частей диаграммы аналога ускорения на угле возврата определяем величины H3 H4 по выражениям:
Определим значения В3 В4:
По полученным значениям строим часть диаграммы аналога ускорений на угле возврата.
Используя графическое интегрирование методом хорд строим диаграмму аналогов скоростей и диаграмму перемещений.
После построения диаграмм определяем масштабы по осям координат
где - максимальное отклонение толкателя от начального положения
Из построенных графиков определяем значения перемещений и аналога линейных ускорений толкателя.
Определенные параметры сводим в таблицу.
Таблица - Кинематические характеристики кулачкового механизма.
Динамический синтез кулачка.
Производим в масштабе = 0001 ммм разметку положений толкателя.
Минимальный радиус кулачка с плоским толкателем определяется из условия выпуклости профиля кулачка. Нахождение по методу Геронимуса заключается в следующем. На основании диаграммы аналогов ускорений и диаграммы перемещений строим график . Затем к отрицательной части графика под углом = 33° к оси S проводится касательная. За центр вращения кулачка 0 можно выбрать любую точку лежащую ниже точки пересечения касательной с осью S на расстоянии е от оси S.
Минимальный радиус кулачка равен:
Профилирование кулачка.
Построение профиля кулачка с плоским толкателем производится в следующем порядке:
Выбираем масштаб построения .
Проводим окружности радиусами и е.
На расстоянии е от центра вращения кулачка 0 проводим линию движения толкателя и определяем точку то есть точку пересечения линии движения толкателя с окружностью радиуса . В точке касания линии движения толкателя с окружностью радиуса е получаем точку .
От точки откладываем перемещения толкателя в соответствии с диаграммой перемещения и определяем положение точек и т.д.
В сторону противоположную вращения кулачка откладываем фазовые углы которые делим на равные части согласно деления их на кинематических диаграммах. Отсчет фазовых углов начинается с линии . Деление фазовых углов на равные части осуществляем поворотом линии относительно центра вращения кулачка 0.
Точку (точку представляющую собой положение точки B в обращенном механизме в первом положении) определяется при пересечении дуги окружности радиусом и луча полученного поворотом линии . Для получения точки берем 1-й луч для точки - 2-й луч и т.д.
Через точки проводим перпендикуляры к лучам .
Рабочий профиль кулачка представляет собой кривую которая огибает данные перпендикуляры.

Чертежи.dwg

Диаграмма аналога ускорений
Диаграмма аналога скоростей
Диаграмма перемещений
Определение минимального радиуса кулачка
Профилирование кулачка