Динамический синтез кулачковых механизмов

Рассмотрим механизм типа I (см. рисунок 3.1 а ).

Задачей динамического синтеза в данном случае является определение такого минимального радиус-вектора профиля кулачка , при котором перемен­ный угол передачи движения ни в одном положении кулачкового механизма не будет меньше . Для этого необходимо построить диаграмму представляющую собой изменение перемещения толкателя () в зависимости от его скоро­сти (), графически исключив ось из диаграмм и . При этом на получаемой диаграмме (рисунок 3.7) мас­штабы на обеих осях должны быть между собой равны:

,

следовательно, при построении диаграммы необходимо пересчитать эти масштабы в какой-либо один.

Рисунок 3.7. Схема к определению минимального радиуса кулачка.

К построенной диаграмме проводим предельные касательные t t под углом к оси абсцисс. Эти касательные продолжаем до их взаим­ного пересечения в точке O₁. Заштрихованная область, опреде­ляемая пересечением предельных касательных t t, является областью центров вращения кулачков. Если углы и не равны между собой, то точка O₁ не будет расположена на оси . Минимальное значение получится в том случае, если центр вращения кулачка расположить в точке пересечения касательных O₁. Оно будет равно расстоянию = OO₁. Расстояние от принятого центра вращения кулачка до линии пере­мещения толкателя дает величину эксцентриситета е. В зависимости от выбора точки центра вращения кулачка, его можно сделать цен­тральным или дезаксиальным.

Рассмотрим механизм типа III (см. рисунок 3.1 в).

Тем же методом графического исключения параметра строится диаграмма зависимости (рисунок 3.8). Масштабы на обеих осях также должны быть между собой равны:

Полученная кривая расположится в первом и вто­ром квадрантах координатной системы.

Проводим предельную касательную АВ к кривой в отрицательной области ускорений под углом 45° к оси . Она пересечет ось ординат в точке В. Несколько увеличенный отрезок ОВ с учетом масштаба является мини­мальным радиусом кулачка

Рисунок 3.8. Схема к определению минимального радиуса кулачка.

Механизм с плоским толкателем.

Рассмотрим механизм типа II (см. рисунок 3.1 б).

Порядок построения: В произвольном месте выбирается точка С_о, из которой радиусом, равным длине толкателя, проводят дугу окружности. По хордам откладывают перемещения т.В. Полученные точки последовательно соединяют с т.С_о.

1. На этих прямых и на их продолжении откладываются отрезки кинематических отношений, посчитанные в масштабе μ_s* по вышеприведенной формуле. Там, где отрезок имеет максимальное значение, восстанавливается перпендикуляр, и под углом [θ] проводится луч.

2. Если учитывать реверс, то второй луч проводят под углом [θ] через отрезок кинематических отношений, отложенный под углом в 90º по направлению реверса и имеющий максимальное значение. Центр кулачка будет в т.О₁*:

r_o = O₁Bo

Рисунок 3.9. Схема к определению минимального радиуса кулачка. Механизма с качающимся толкателем.

Если реверс не учитывать, то второй луч проводят через т.Во под углом [θ]. Центр кулачка будет в т.О₁*:

r_o = O₁*Bo

Дата добавления: 2014-12-26