Раскладываем главные моменты как пару сил
и : ; .4.5.1. На схеме механизма показываем все силы, приложенные к механизму. Расчленяем механизм на структурные группы и изображаем внешние силы, моменты и реакции. Для группы Асура II
(2,3) составляем уравнение моментов относительно точки А и из этого уравнения находим реакцию Q : Схема 1:4.5.2. Нахождение реакции Q21 ,Q30.
Реакцию Q21 и Q30 определяем, рассматривая равновесие звена 2 методом сил. Масштаб плана сил
.Схема 1:
Реакция Q30=
;4.5.3. Нахождение реакции Q32 .
Реакцию Q32 определяем, рассматривая равновесие звена 3 методом сил. Масштаб плана сил
.Схема II:
Реакция
4.5.4. Нахождение реакции Q10 .
Реакцию Q10 определяем, рассматривая равновесие звена 1 методом сил. Масштаб плана сил
.Схема III:
Реакция Q10 =
4.5.5.Определение искомой нагрузки F1.
Нагрузку F1 определяем по схеме III, составив уравнение моментов относительно точки О.План скоростей поворачиваем на 90º и в соответствующих точках прикладываем все активные силы (силы инерции и силы тяжести), а так же искомую силу Fж. Записываем сумму моментов относительно полюса р и приравниваем ее к 0. Из полученного выражения находим Fж.
1.Для положения механизма
º определены реакции в кинематических парах: .3.Определена Fдв графически, проведена проверка методом Жуковского,
п.5.1 исходные данные и постановка задачи.
Исходные данные:
- угловая координата кривошипа φ1 = 400;
- угол рабочего профиля кулачка δраб =1100;
- ход толкателя кулачкового механизма h = 0,008 м;
- максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме αдоп =350;
- длина коромысла толкателя
;- соотношение между ускорениями толкателя
Среди основных типов простейших механизмов кулачковый механизм является достаточно универсальным. С его помощью можно получить прерывистое движение ведомого звена, т.е. движение с остановками. Именно поэтому кулачковые механизмы находят широкое и распространённое применение. Кроме того, они надёжны в работе, занимают мало места в конструкциях и особенно незаменимы там, где от механических устройств требуется строго определённый автоматизм движения. Кулачком называют звено, имеющее элемент высшей пары, выполненный в виде поверхности переменной кривизны.
Постановка задачи:
1.Определить основные размеры механизма с учетом его габаритов и динамических характеристик.
2.создать профиль кулачка минимальных размеров, удовлетворяющих кинематическим и динамическим условиям;
3.для произвольного положения проверить выполнение передаточных функций.
По исходным данным строим диаграмму ускорений толкателя а=а(j). По оси ОХ откладываем угловое перемещение. Базу выбираем произвольно: dраб = 180мм.
Построив и проинтегрировав график аналогов ускорений, получим график аналогов скоростей. А затем, интегрируя график аналогов скоростей, построим график перемещения.
Находим масштаб mj:
Находим масштаб mS:
Находим масштаб mu:
Находим масштаб mа:
Для получения кулачкового механизма наименьших размеров определяем минимальный радиус кулачка R0. Эту задачу решаем графическим методом построения вспомогательного графика, отражающего изменение отношения аналога скорости в зависимости от перемещения толкателя S и с учётом условия что а = адоп (адоп не более 30°...45°).
Откладывая на чертеже отрезки, соответствующие аналогу скорости, пользуемся правилом: вектор скорости будучи повёрнут на 90° в направлении вращения кулачка, показывает, в какую сторону следует откладывать от точек 1, 2,... 12 отрезки аналога скорости.
После построения графика области возможного расположения центра
вращения кулачка находим минимальный радиус кулачка Rо. Профилирование кулачка ведём в следующем порядке:
1. Строим окружность минимального радиуса кулачка в масштабе
. Рабочий угол dраб = 110° этой окружности делим радиальными прямыми на фазовые углы поворота кулачка. Фазовые углы, соответствующие движению толкателя, делят на части в соответствии с графиком перемещения толкателя [S,j].2. На полученных радиальных прямых от окружности минимального радиуса откладываем отрезки равные перемещениям толкателя в соответствующих положениях в том же масштабе.
3. Концы отрезков соединим плавной линией, которая является центровым профилем кулачка. Этот профиль представляет собой траекторию центра ролика в обращённом движении кулачкового механизма.
4. Конструктивный профиль кулачка есть эквидистантная кривая, отстоящая от центрального профиля на величину радиуса ролика rр. Получают его, как огибающую окружность ролика, толкателя, изображённых в каждом положении.
5.3.1. Построение плана скоростей.
Скорость точки А находим по формуле:
Из векторного уравнения находим
: ;5.3.2. Построение плана ускорений.