- •Курсовой проект по теории механизмов и машин
- •Введение
- •Структурный анализ кривошипно-ползунного механизма
- •Кинематический анализ механизма
- •Задача о положениях
- •Задача о скоростях
- •Годограф скоростей
- •Задача об ускорениях
- •Звено 2 движется замедленно т.К. Ω2 и 2 противоположный.
- •Кинетостатический анализ механизма
- •Динамический анализ механизма и расчет маховика
- •Профилирование кулачка
- •Закон движения ведомого звена
- •Определение минимальных размеров кулачкового механизма
- •Определение размеров ролика толкателя
- •Построение профиля кулачка
- •Построение эвольвентного зубчатого зацепления.
- •Построение картины зацепления
- •Указания по выполнению расчётов для курсового проекта по тмм
- •Заключение.
- •Список рекомендуемой литературы
Профилирование кулачка
При конструировании машин приходится подбирать тип механизма или теорию механизмов, включаемых в состав машины, исходя из тех процессов, которые должны быть воспроизведены в машине во время работы. В тех случаях, когда перемещение, а, следовательно, скорость и ускорение ведомого звена должны измениться по заранее заданному закону, и особенно в тех случаях, когда ведомое звено должно временно остановится при непрерывном движении ведущего звена, наиболее просто вопрос решается применением кулачковых механизмов.
В задании на курсовой проект задаётся:
Закон движения ведомого звена - _____________________
Допускаемый угол давления - _________________________
Максимальный ход ведомого звена - ___________________
Фазовые углы в градусах -____________________________
__________________________________
Проектирование сводится к определению основных размеров кулачкового механизма и профилированию кулачка.
При рассмотрении законов движения вместо скорости и ускорения можно использовать пропорциональными им величинами первой и второй производной перемещения толкателя по углу поворота кулачка.
Закон движения ведомого звена
Рассмотрим параболический закон движения. В параболическом законе скорость движения толкателя на первой части фазы удаления равномерно возрастает, а на второй части равномерно убывает до нуля. Ускорение на этих участках остаётся постоянным по величине. Силы инерции изменяют знак в середине подъёма, что приводит к недостаточно спокойной работе механизма из-за возникающей вибрации. Более рациональным будет такое движение толкателя, при котором ускорение постепенно меняет знак, как при подъёме, так и при опускании.
Вычисление масштабов:
=(10*10-3)/60=1,6*10-4, [м/мм], где - максимальное перемещение толкателя на чертеже
, [м/мм], где - расстояние на чертеже соответствующее фазе удаления
Рассмотрим построение графика перемещения и графиков первой и второй производной перемещения по углу поворота. График перемещения строится как две сопряжённые ветви параболы, вершина одной находится в начале координат, вершина другой в точке с координатами ().
На оси S откладываем максимальный ход ведомого звена мм., на осиоткладываем фазовый угол удаления мм. Из середины отрезка восстановим перпендикуляр, на нём отложимhmax=мм., затем разделимhmax на 6 равных частей, отрезок также делим на 6 равных частей. Затем из начала координат проводим лучи. Каждый луч, пересекаясь с одноимённой ординатой, проведённой через деление отрезка , даёт точку, принадлежащую параболе. Таким образом, можно получить искомые точки и по ним построить обе сопряжённые ветви параболы.
Два других графика можно построить аналитическим методом.
Амплитудные значения ив масштабе равны:
[мм],
[мм];
Аналогично строятся и графики для фазы сближения, амплитудные значения ив масштабе первого графика равны:
[мм],
[мм];
Определение минимальных размеров кулачкового механизма
Переходим к построению графика . Суть построения: исключение аргументаφ из функции и. Каждому углу поворота соответствует ординатаS перемещения и ордината первой производной . Эти ординаты и являются в дальнейшем координатами совмещённого графика, причём
по оси абсцисс откладываем ординаты первой производной, а по оси ординат – перемещение.
Все точки совмещённого графика соединяем плавной кривой. К полученной кривой проводим справа и слева касательные под углом =300 к вертикальной оси и находим точку О1 их пересечения. Касательные после пересечения ограничивают область, в которой любая точка может быть взята за центр вращения кулачка.
Для незначительного упрощения построения профиля кулачка выбираем центр для одностороннего вращения кулачка. Соединив центр вращения кулачка т.О1 с началом т.О координат совмещённого графика, получим отрезок О1О, изображающий минимальный радиус кулачка в масштабе .