ачкового механізму, який забезпечить відтворення штовхачем необхідної траєкторії (задається окремими точками, що лежать на заданій траєкторії) при заданих характеристиках і при дотриманні умови мінімальності габаритів кулачкового механізму.
Завдання проектування:
· виконати процедурні операції, пов'язані з проектуванням кулачкового механізму, згідно мети проектування в послідовності, вказаної в таблиці 5.3;
· оформити проектну документацію відповідно до вимог ЕСКД.
У процесі проектування виникає необхідність вирішення двох взаємно суперечать завдань: поліпшення якості проектів і скорочення термінів проектування. При цьому поліпшення якості проекту має включати вибір оптимального варіанту проектованого об'єкта. Виконання цих завдань у строки, обмеженими навчальним планом, неможливе без використання ЕОМ. Сучасне прикладне програмне забезпечення значно спрощує вирішення розрахункових, графічних і аналітичних завдань, дозволяє виконувати багатоваріантне варіювання одними параметрами з метою досягнення заданих або оптимальних вимог по іншим. [4, 6, 9]. У даній роботі всі розрахунки аналогів швидкості, прискорення, полярних координат профілю кулачка і т. П. Рекомендується проводити в табличному процесорі.
Вихідні дані для параметричного синтезу наведені на малюнках і графіках, що показують характер взаємодії ланок і їх характерне розташування, тип кулачка, вид штовхача і характер його руху. Структурна схема механізму відображена на рис 2.1 [9]. Провідною ланкою кулачкового механізму є дисковий кулачок 1, веденим - штовхач 2, забезпечений роликом 3. Штовхач може здійснювати тільки поступальний рух.
Рис. 2.1 Схема кулачкового механізму
3. Проектування кулачкового механізму пристрою
Проектування будь-якого механізму починається з проектування його схеми. Наступні розрахунки на міцність, конструктивне оформлення ланок і кінематичних пар, вибір матеріалів та інші етапи проектування, як правило, вже не можуть істотно змінити основні властивості механізму. Проектування схеми механізму по заданим його властивостям називається синтезом механізму.
Прийнято розрізняти два етапи синтезу механізму. Перший етап - вибір структурної схеми - виконується на підставі структурного синтезу з використанням довідкових даних за окремими видами механізмів. Другий етап - визначення постійних параметрів обраної схеми механізму по заданим його властивостям [5].
Для виконання другого етапу синтезу треба встановити, які постійні параметри визначають схему механізму. Звичайно в моделях систем в якості параметрів розглядають величини, які не змінюються в процесі дослідження системи (довжини ланок, положення точок, що описують задані траєкторії або мають задані значення швидкостей і прискорень та ін.). Незалежні між собою постійні параметри схеми механізму називаються параметрами синтезу механізму. Розрізняють вхідні, внутрішні та вихідні параметри синтезу. Вхідні параметри встановлюються завданням на синтез механізму, а вихідні - визначаються в результаті його синтезу.
. 1 Характеристика об'єкта проектування
Робочий процес багатьох технічних засобів викликає необхідність мати в їх складі механізми, рух вихідних ланок яких повинно бути виконано строго по заданому закону та погоджено з рухом інших ланок. Це завдання найбільш просто надійно і компактно вирішується за допомогою кулачкових механізмів.
На малюнку 3.1 показані деякі види з сімейства кулачкових механізмів [1, 2]. Вхідним ланкою в кулачковому механізмі є кулачок 1, виконаний у вигляді поверхні змінної кривизни, форма якої залежить як від вхідних параметрів схеми механізму, так і від обраного закону руху веденої ланки. Вихідна (ведене) ланка - штовхач 2- здійснює зворотно-поступальний (рисунок 3.1, а, в, д), зворотно-обертальний (рисунок 3.1, б) або складне (рисунок 3.1, г) рух.
Для постійного зіткнення ланок (силове замикання) вищої пари в кулачковому механізмі служить пружина 3. Якщо силове замикання неефективно, то може бути здійснено геометрічекое замикання допомогою пазового кулачка (рисунок 3.1, д).
Серед достоїнств кулачкових механізмів - можливість відтворення практично будь-якого закону руху вихідної ланки (включаючи переривчасте), відносна простота синтезу, малозвенность. Завдяки цьому кулачкові механізми отримали велике поширення в машинах-автоматах, де головним условііем є виконання заданій послідовності переміщень виконавчих ланок.
Рис. 3.1. Схеми плоских кулачкових механізмів: а) з поступально рухаючимся тарілчастим штовхачем і силовим замиканням вищої пари; б) з коромислового роликови...
