При обертанні кулачка за годинниковою стрілкою проекції вектора аналога швидкості на фазі підйому позитивні, на фазі опускання - негативні. При обертанні проти годинникової стрілки: негативні - на фазі підйому, і позитивні - на фазі опускання. Це слід враховувати при розрахунку аналогів швидкостей.
Швидкість і прискорення вихідної ланки розраховують за формулами (1) і (2).
Оскільки в завданнях містяться тільки симетричні закони руху, закони зміни переміщень, аналогів швидкостей і прискорень в першій і третій фазах симетричні. Симетричні також значення переміщень. Значення аналогів швидкості в симетричних точках в третій фазі можна отримати, множачи значення аналога швидкості в першій фазі на величину? (1) /? (3). Значення аналога прискорення виходить множенням відповідного значення в першій фазі на величину.
Результати заповнення таблиці значень змінних S (I)? si, S (I)? s i, S (I)? s i, V (I)? vi, A (I) ? ai використовуються для побудови графіків залежностей S (?), S (?) і S (?) і для розрахунку полярних координат і кутів тиску.
Таблиця 4.1 Фрагмент результатів розрахунків в електронній таблиці для першої фази (закон J=12)
iciКаiКviКsiS" i, мм/рад2S'i, мм/радSi, мм ji, град100,000000,000000,000000,000000,000000,000000,0000020,054,444440,111110,0018514,410120,565880,014814,5000030,14,444440,333330,0129614,410121,697650,103709,0000040,154,444440,555560,0351914,410122,829420,2814813,50000………………………80,354,444441,444440,2351914,410127,356501,8814831,5000090,44,444441,666670,3129614,410128,488262,5037036,00000100,454,444441,888890,4018514,410129,620033,2148140,50000110,50,000002,000000,500000,0000010,185924,0000045,00000120,55-4,444441,888890,59815-14,410129,620034,7851949,50000130,6-4,444441,666670,68704-14,410128,488265,4963054,00000140,65-4,444441,444440,76481-14,410127,356506,1185258,50000………………………180,85-4,444440,555560,96481-14,410122,829427,7185276,50000190,9-4,444440,333330,98704-14,410121,697657,8963081,00000200,95-4,444440,111110,99815-14,410120,565887,9851985,500002110,000000,000001,000000,000000,000008,0000090,00000
. 2 Визначення основних розмірів кулачкового механізму
Першим етапом визначення основних розмірів є розрахунок максимальних значень аналогів швидкостей і відповідних їм переміщень на фазі підйому (перша фаза) і на фазі опускання (третя фаза). Оскільки у всіх варіантах завдань закони прискорення симетричні (виключаючи закон J=6), переміщення, відповідне максимуму аналога швидкості, дорівнює половині максимального ходу штовхача (Н/2).
Максимальні значення аналогів швидкостей визначають за формулою (10): для фази підйому (S (1) max) і для фази опускання (S (3) max).
Для визначення мінімального радіуса - вектора профілю кулачка з точки В0 на осі ординат відкладаємо відрізок, пропорційний переміщенню, яке відповідає максимуму швидкості (рис. 4. 3), т. е. S=H/2. З точки В1 паралельно осі абсцис відкладаємо в тому ж масштабі відрізки, пропорційні розрахованим значенням максимальних аналогів швидкостей S (1) max і S (3) max. Напрямок відрізка визначаємо поворотом вектора швидкості штовхача на 90? по напрямку обертання кулачка. При обертанні кулачка за годинниковою стрілкою аналог швидкості на фазі підйому відкладаємо вправо від осі ординат, а на фазі опускання - вліво. При обертанні проти годинникової стрілки аналог швидкості на фазі підйому розташований в лівій півплощині, а на фазі опускання - у правій (малюнок 4.3).
Через кінці відрізків проводимо прямі під кутом до осі абсцис? =90?-? доп - для першого квадранта і? =90? +? доп - для другого квадранта. Точка перетину цих прямих т. Про визначає положення центра обертання кулачка. Відстань ОВ0 є мінімальний радіус-вектор профілю кулачка у масштабі креслення. Початковий радіус R0 визначаємо за кресленням з урахуванням масштабу креслення і округляємо отримане значення в більшу сторону. Відстань від т. Про до осі ординат визначає зсув е. Якщо т. Про зміщена вправо від осі штовхача, зсув e в подальших розрахунках приймаємо позитивним, якщо вліво - негативним. Значення е округляємо до повних міліметрів в більшу сторону. [4]
Рис. 4.3 Визначення основних розмірів
4.3 Розрахунок кутів тиску, полярних координат і радіусів кривизни теоретичного профілю кулачка і побудова центрового і робочого профілів
Виходячи з того, що основні розміри кулачкового механізму визначаються з умови обмеження кута тиску спрощеним графічним методом (без побудови діаграм в координатах «переміщення - аналог швидкості»), необхідно виконати перевірку кутів тиску. Профіль кулачка буде задовольняти заданим характеристикам, якщо значення кута тиску по модулю будуть менше або дорівнюють допустимим значенням на відрізку ...
