Минимальный радиус кулачка центрального кулачкового механизма,
если взять точку О в заштрихованной зоне на линии движения толкателя, будет.
4.4. Построение центрового профиля кулачка.
Радиус ролика толкателя должен быть меньше любого радиуса кривизны выпуклой части центрового профиля. В противном случае рабочий профиль кулачка получится пересекающимся и. невыполнимым. Поэтому для устранения самопересечения профиля кулачка, а также из конструктивных соображений' числовое значение радиуса ролика должно удовлетворять двум условиям:
и
где
- минимальный радиус кривизны профиля кулачка. Радиус кривизны участка наибольшей кривизны центрового профиля кулачка можно, приближенно определить так.
Из средней точки D участка наибольшей кривизны центрового профиля кулачка описываем окружность произвольного радиуса (7 мм). Отмечаем точки пересечения E и F этой окружности с центровым профилем кулачка, и из них описываем окружность того же радиуса. . Через точки I, G, K, L взаимного пересечения описанных окружностей проводим прямые до пересечения их в точке М. Эту точку можно считать центром кривизны участка, В данном случае
Таким образом, получаем два значения радиусов и из которых находим предельные значения радиуса ролика. Из этих значений следует, что радиус ролика можно принять
При построении профиля кулачка используется метод обратного движения.
Последовательность построения такая :
1 Выбираем точку О – центр вращения кулачка. Из точки О проводим окружность радиусом мм.
2 Радиусом R0 строим основной круг в масштабе μl
3 Вот точки 0′ откладываем длину коромысла
4 Вот линии А0′ в противоположную сторону обращения кулачка откладываем фазовые углы , , , .
5 Делим углы , , на 12 ровных частей относительно диаграммы ; получаем точки 1, 2, 3, …...12. которые будут изучать положения толкателя обратном движении.
6 Расстояние от центра кулачка к поверхности ролика определяются расстоянием r0
7 Радиусами А1′, А2′, А3′…. А12′ с центра вращения кулачка проводим дуги проводим лучи B1′ ′ , B2′ ′, B3′ ′ ……… B12′ ′ получим точки 1′′, 2′′, 3′′……12′′.
8.Из точек B1′, B2′, B3′….B12 откладываем длину коромысла
9 Огибающая до этих положений поверхности толкателя и будет практическим профилем кулачка.
Построение диаграммы изменения углов давления
Для определения углов давления в каждом положении кулака соединяем точки в1, в2 , в3и т.д. диаграммы
С найденным центром О вращения кулачка. Измеряем углы при вершинах в1 между отрезками В1 в1 и проведенными в1О в2О в3О и т.д. Эти углы равны углам передачи движения γ в соответствии положениями кулачка. Находим υ = 90 – γ и записываем в таблицу 4.1
Таблица 4.1
№ Положения | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
υ0 | 90 | 83,4 | 70,18 | 60 | 97,17 | 74,19 | 90 | 86,9 | 74,12 | 60 | 64,47 | 72,26 | 90 |
Ордината | 0 | 6,6 | 19,82 | 30 | 2283 | 15,83 | 0 | 3,1 | 15,88 | 30 | 25,53 | 17,74 | 0 |
По данным табл.4.1 строим график изменения углов давления в масштабе град/мм. На этом же графике проводим горизонтальную линию, соответствующую ординате, изображающей в масштабе допускаемый угол давления.
Из графика и табл.4.1 следует, что ни в одном из положений угол давления не превосходит допускаемого значения. Следовательно, спроектированный кулачок будет работать нормально.
4.5. Определение жесткости замыкающих пружин.
Отрыв толкателя от профиля кулачка может произойти из-за силы инерции поступательно движущегося толкателя или от момента, сил инерции коромысла. Чтобы отрыв не произошел, необходимо на толкатель установить пружину. Пружину следует подобрать так, чтобы во всех положениях механизма сила нажатия ее была бы больше максимальной. инерционной нагрузки толкателя. При подборе пружины предполагается, что она смонтирована без предварительной деформации.
Жесткость пружины С определяется по следующей формуле:
(4.11)
где - наибольшая сила сжатия пружины;
- предварительное натяжение пружины;
Определим наибольшую силу инерции:
,
учитывая что H*м.
Н
Н
Н
Жесткость пружины С будет
Заключение
В процессе выполнения курсового проекта по проектированию и исследованию механизмов процесса получены следующие результаты:
1 Момент инерции маховика, обеспечивающего заданный коэффициент движения входного звена ,составляет ;
2 Истинная угловая скорость входного звена в исследуемом положении ;
3 Угловое ускорение входного звена в положении ,движение замедленное;
4 Давление в кинематических парах рычажного механизма в исследуемом положении
5 Уравновешивающая сила, приложенная к пальцу кривошипа,
6 Спроектирована, входящая в состав привода пара цилиндрических зубчатых колес с подвижными осями при и построена картина из защипления;