2.9. Диаграмма суммарной работы

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	0	1,84	3,35	3,98	3,59	2,19	1,13	0,43	0,08	0

Строим диаграмму суммарной работы путём графического интегрирования в масштабе:

2.10. Закон движения начального звена механизма в виде

Угловую скорость _м звена приведения динамической модели, равную угловой скорости ₃ начального звена 3 механизма, определяю из уравнения:

Данное уравнение решают относительно угловой скорости начального звена (при _нач = 0):

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	0	1,84	3,35	3,98	3,59	2,19	1,13	0,43	0,08	0
	1564,1	2345,2	2960,1	3378,5	3588,5	3588,5	3416,2	3120,6	2735,9	2314,1
	0,00	1,25	1,50	1,54	1,41	1,10	0,81	0,52	0,23	0

Строим диаграмму движения начального звена механизма в виде в масштабе:

2.11. Время работы механизма

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
t, c	0	0,28	0,41	0,52	0,64	0,78	0,96	1,22	1,68	3,17

Время работы механизма:

Строим диаграмму времени работы механизма путём графического интегрирования обратной функции в масштабе:

2.12 Закон движения начального звена механизма в формах

t, c	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,17
	0	1,53	0,8	0,38	0,21	0,129	0,05	0

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	6,49	4,63	2,19	0,24	-1,44	-1,97	-1,46	-0,95	-0,43	0

Строим диаграммы движения начального звена механизма в формах в масштабе:

2.13. Выводы

1. Проведен геометрический синтез основного механизма:

2. Создана динамическая модель

3. Определена движущая сила, обеспечивающая возможность начала движения и безударный останов:

4.Определен закон движения в различных формах:

ω(φ); ω(t); ω_max=1,54 рад∙с^-1 ;

ε(φ) ; ε_max=6,49 рад∙с^-2;

5. Определено время работы механизма:

Лист № 3 Синтез кулачкового механизма

3.1 Исходные данные и постановка задачи.

Исходные данные:

Структурная схема кулачкового механизма: центральный кулачковый механизм с толкателем.

φ_раб=δ_раб=20⁰;

h=0.03м;

v=;

_доп.=;

е=

Постановка задачи:

1. Определить минимальный радиус r₀ центрового профиля.

2. Выбрать радиус ролика, спрофилировать кулачок, проверить выполнение передаточных функций.

3.2 Построение кинематических диаграмм.

μ_φ=

Строим диаграмму ускорений:

Для выполнения условия равенства площадей под графиком

Диаграммы скоростей и перемещений получаем путем графического интегрирования диаграмм ускорений и скоростей соответственно.

Принимаю к_а = к_v =

3.3 Построение вспомогательной диаграммы {V_q-S_B} в масштабе μ_s.

Выбираем прямоугольную систему координат (V_q-S_B). По оси ординат откладываем перемещение толкателя, а по оси абсцисс – отрезки передаточной функции в масштабе μ_s. Определяем область возможных решений (ОВР) для положения центра вращения кулачка, проведя к полученной кривой касательные, составляющие с вертикалью угол _доп.

r₀ =

3.4 Построение профиля кулачка методом обращенного движения.

Кулачковому механизму сообщается вращение с угловой скоростью кулачка, направленное в обратную сторону.

Строим окружности минимального радиуса кулачка в масштабе _s, и радиуса, равного эксцентриситету – е. Рабочий угол, соответствующий движению толкателя, делим на части в соответствии с графиком перемещения. В каждом положении определяем положение толкателя, касательного к окружности, радиуса е. На полученных прямых от окружности минимального радиуса откладываем отрезки, равные перемещению толкателя в соответствующих положениях, выраженных в том же масштабе _s.

Концы отрезков соединяем плавной линией, которая является центровым или теоретическим профилем кулачка. Этот профиль представляет собой траекторию центра ролика в обращенном движении кулачкового механизма. Конструктивный профиль кулачка отстоит от центрального профиля на величину радиуса ролика. Получают его как огибающую окружностей ролика толкателя, изображенных в каждом положении.

Радиус ролика выбираем R_p=

3.5 Проверка передаточных функций.

Передаточные функции кулачкового механизма получаем с планов скоростей и ускорений, построенных в вынужденном масштабе для заменяющего механизма.

При построении заменяющего механизма высшую пару на центровом профиле кулачка заменяем двумя низшими и дополнительным звеном. Полученный кривошипно-шатунный механизм является заменяющим для кулачкового механизма в выбранном положении. Передаточные функции для обоих механизмов совпадают.

Строим план скоростей в вынужденном масштабе:

Pa=OA

Cтроим план ускорений в вынужденном масштабе:

δ_V=

δ_а=

3.6 Выводы.

1. Построен профиль кулачка. Начальный радиус r₀ =

2. Погрешности в построении:

- скоростей δ_Vq=

- ускорений δ_аq=

Список литературы

1. М.В. Астахов, Г.И. Насонова. Методические указания к выполнению курсового проекта «Проектирование кулачковых механизмов» -

Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. – 27с.

2. Е.К. Галемин. Методические указания к выполнению курсового

проекта «Проектирование планетарного редуктора» - Москва: Изд-во

МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 15с.

3. Зубчатые передачи: Методическое пособие. – М.: Изд-во МГТУ им.

Н.Э.Баумана, 1980. – 32с.

4. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин,

под ред. К.В. Фролова – М.: Высш. шк., 2004. – 458с.

4. Л.Я.Рябова, Л.Е. Куликова, под ред. Г.И. Насоновой. Методические

указания к выполнению курсового проекта «Динамическое

исследование механизмов при установившемся режиме работы» -

Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1983. – 48с.

6. Теория механизмов и машин: Учеб. Для втузов/ И.И. Артоболевский. –

М.:Наука, 1988. – 640с.

4. Теория механизмов и машин: Учеб. Для втузов/ К.В. Фролов, С.А.

Попов, А.К. Мусатов и др.; Под ред. К.В. Фролова. – М.: Высш. Шк.,

1987. – 496с.

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	0.385	0.266	0.158	0.065	0.012	0.074	0.14	0.194	0.239	0.217
	0.315	0.378	0,42	0.441	0,445	0.437	0,418	0.39	0.356	0.315
	7.273
	0.362	0.27	0.188	0.111	0.037	0.037	0.11	0.185	0.259	0.332
	8.442	10.478	11.921	12.834	13.268	13.268	12.898	12.22	11.319	10.281
	16.884	20.956	23.842	25.668	26.536	26.536	25.796	24.44	22.638	20.562

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	0.385	0.266	0.158	0.065	0.012	0.074	0.14	0.194	0.239	0.217
	0.315	0.379	0.417	0.437	0.442	0.434	0.416	0.389	0.356	0.315
	0.243	0.298	0.335	0.358	0.369	0.369	0.36	0.344	0.322	0.296
	0.422	0.524	0,596	0,642	0,663	0,663	0,645	0,611	0,566	0,514
	0,844	1,05	1,192	1,283	1,327	1,327	1,29	1,222	1,132	1,028