Sintez_rychazhnykh_mekhanizmov

длин AB и BC, удовлетворяющих условиям синтеза, можно использовать уравнения:

	2	+ BC	2	− 2	2
AB					AB BC cos γmax = ACmax ;
	2		2		2
		+ BC		− 2
AB					AB BC cos γmin = ACmin ,

где углы γmax = γm ± ∆ (угол ∆ пока неизвестен).

min

Обозначим

λ = ACmax , ACmin

тогда решение системы (43.4), при AB = BC , найдем в виде

	λ −1			γ	m
	∆ = 2arctg	λ +1	tg			;
				2

( 43.4)

( 43.5)

( 43.6)

AB = BC = 0.5	AC2	− AC2	( 43.7)
	max	max .
	sin γm sin ∆

Округление рассчитанных значений AB и BC могут потребовать проверки фактической величины γm :

γmax = arccos		AB2		+ BC2 − AC2	( 43.8)
				max ;
				2 AB BC
γmin = arccos		AB2		+ BC2 − AC2	( 43.9)
				min ;
	γmin + γmax			2 AB BC
γm =			.		(43.10)
	2

Найденная по (43.10) величина γm не должна отличаться от за-

данной более чем на 1°

Для подбора подходящего значения размера OЕ можно использовать компьютерную среду САМАС; в этом случае параметру OЕ задают ряд значений, для каждого из них определяют величину угла качания ψ и таким образом подбирают подходящую величину OЕ; Можно также воспользоваться графичеcким методом: для этого

из бумаги вырезают два угловых шаблона с внутренними углами (ψ+2°) и (ψ-2°) и каждый из этих шаблонов поочередно пытаются поместить вершиной угла в такую точку Е (рис. 43.2), чтобы траекто-

100

рия точки D (предварительно построенная) поместилась внутри указанного угла и касалась его сторон. Таким образом, будут найдены два предельных положения точки Е и соответственно два предельных значения искомого расстояния − OEmax и OEmin ; в качестве окончательного значения размера OЕ можно принять любое, удовлетворяющее неравенству OEmax ≥OE ≥ OEmin .

Угловые координаты кривошипа OA в моменты начала – ϕнрх и

окончания – ϕкрх рабочего хода кулисы, а также фактическое значе-

ние ψ этого хода наиболее просто и в то же время достаточно точно можно определить в компьютерной среде САМАС.

101

		Кинематическая схема 44
		Заданы (рис. 44.1 и 44.2):
		H – величина хода штока 5;
		Kv	–	коэффициент изменения
		средней скорости хода штока:
		Kv	= ϕр / ϕx ,		( 44.1)
		где ϕр иϕх		– углы поворота криво-
		шипа 1 за время рабочего и холостого
		ходов штока 5 соответственно;
		соотношение размеров звеньев
	Рисунок 44.1	OB +OA =β b			( 44.2)
		(коэффициентβзаданввидедиапазона).

Требуется подобрать размеры OA, OВ и b.

Решение

На рис. 44.2 показана расчетная схема для определения требуемых размеров.

Кривошип OA за время рабочего хода ползуна 5 поворачивается на угол ϕр , а за время холостого хода - на угол

	ϕх ; тогда из соотношений
	Kv =		ϕр	,		ϕр + ϕх = 360o	44.3)
			ϕх
Рисунок 44.2	найдем эти углы:
			360o
	ϕх =				;	ϕр = Kv ϕх.	( 44.4)
		1 + Kv

Т.к. C′C′′= H , то из ∆BC′C′′ найдем ординату направляющей штока 5

102

b = 0.5 H tg ϕ2х .

Поскольку из ∆OA′B следует соотношение

OA		ϕ
	= cos		х ,
OB
		2

то из (44.2) и (44.6) найдем межосевое расстояние вошипа OA

	βb
OB =					;
		ϕ	х
	1 + cos
		2
		ϕ		х
OA = OB cos					.
		2

( 44.5)

( 44.6)

OВ и длину кри-

(44.7)

Размер OВ допускает округление в пределах, определяемых диапазоном β.

Принятые значения размеров желательно проверить на соответствие заданным условиям синтеза: коэффициент изменения средней скорости хода Kv и фактическая величина Н хода штока 5, опреде-

ляемые из формул

OA

Kv =

360o −ϕ

х

H =

2 b

(44.8)

ϕх = 2 arccos

;

;

.

ϕ

ϕх

OB

х

tg

2

не должны отличаться от заданных более, чем на 2%.

Угловые координаты кривошипа OA в момент начала – ϕнрх и

окончания – ϕкрх рабочего хода ползуна
o	ϕх	;	ϕкрх = 270	o	−	ϕх	.	(44.9)
ϕнрх = 270 +	2					2
В формулы (44.9) следует подставлять ϕх				из (44.8).

103

Список литературы

1.Тория механизмов и машин: учебн. пособие для вузов /К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др.; Под редакцией К.В. Фролова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 664 с.

2.Тимофеев Г.А. Теория механизмов и машин: курс лекций / Г.А. Тимофеев. – М.: Высшее образование, 2009. – 352с.

3.Белоконев И.М. теория механизмов и машин. Конспект лекций: учебн. пособие для вузов / И.М. Белоконев, С.А. Балан, К.И. Белоконев. – 2-е изд. исп. и доп. – М.: Дрофа, 2004. – 172 с.

4.Теория механизмов и машин: учебн. Пособие / Б.И. Гурьев, Л.С. Кутушева, Л.Л. Русак, А.Я. Садыкова, Р.Ш. Хабибуллина. – Уфа:

УГАТУ, 2008. – 114с.

5.Анализ и синтез зубчатых, рычажных и кулачковых механизмов: Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Теория механизмов и машин» (пример выполнения курсовой работы) / Уфимск. гос. авиац. технич. ун-т; Сост.: Б.И. Гурьев, Л.С. Кутушева, Л.Л. Русак. – Уфа, 2009. – 68с.

6.Теория механизмов и машин: Методические указания и контрольные задания для студентов очно-заочной и заочной формы обучения технических специальностей / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост.: Б.И.Гурьев, О.Ф.Васильева, Л.Л.Русак, А.Я.Садыкова, Р.Ш.Хабибуллина. – Уфа, 2004. - 92 с.

104

Составители: ГУРЬЕВ Борис Иванович, КУТУШЕВА Людмила Сергеевна, РУСАК Людмила Леонидовна

ПОДБОР ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗВЕНЬЕВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Методические указания по выполнению курсовой работы

по дисциплине «Теория механизмов и машин»

Подписано к печати . Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman

Усл. печ. л.	Уч.-изд. л.
Тираж	экз. Заказ №

ГОУ ВПО Уфимский государственнй авиационный технический университет

Центр оперативной полиграфии УГАТУ

450000, Уфа-центр, ул. К. Маркса, 12