МУ и задания для КР ТММ

	max	min	8,33		7,58	7,955c	1 .
cp		2			2

Коэффициент неравномерности хода машины

		max		min		8,33		7,58	0,094 .
			cp			7,955
Таблица 7
i		пр		пр				пр		пр
п/п	Ii			Ii 1				M i		M i 1	i 1	i 1
1	35,84			36,11				103		60	8,04	8,30
2	36,11			36,61				60		-20	8,08	8,23
3	36,61			37,11				-20		-70	8,04	8,13
4	37,11			38,11				-70		-140	7,94	7,99
5	38,11			38,51				-140		-174	7,87	7,89
6	38,51			38,31				-174		-300	7,85	7,87
7	38,31			37,91				-300		-410	7,75	7,76
8	37,91			37,11				-410		-380	7,62	7,628
9	37,11			36,21				-380		-240	7,58	7,58
10	36,21			35,91				240		-110	7,63	7,63
11	35,91			36,51				-110		-80	7,7
12	36,51			37,11				-80		-70	7,77
13	37,11			37,91				-70		-60	7,79
14	37,91			38,01				-60		-20	7,87
15	38,01			37,91				-20		10	7,97
16	37,91			37,51				10		30	8,08
17	37,51			37,01				30		50	8,17
18	37,01			36,41				50		80	8,25
19	36,41			36,11				80		100	8,29
20	36,11			35,8				100		103	8,33
21	35,80			35,84				103		103	8,32

81

7.Синтез кулачкового механизма

7.1.Определение закона движения толкателя

Схема кулачкового механизма показана на рис. 9. Исходные данные: закон движения толкателя

			S ''				a,0		0,5 y ,
							a,0,5			y ,
									y
			h		=	20		мм	– ход	толкателя;
		фазовые					углы:		y	c	60 ,
		дв		20		;		30	– допустимый угол
		давления.
		Дважды аналитически проинтегрируем
		закон движения толкателя.
		Для первого участка ( 0									0,5 y )
		имеем:
	S ''	a; S '				ad		a	C .
	I		I						1
Начальные условия: при			=0 →				S'	0 .
							I
Следовательно, C1 = 0 и SI' = a					,
При =0 → S1	0 .
Следовательно, C2	0;	S1		a		2	.
					2
Для второго участка 0.5		y				y имеем SII'' = - а,

S '

ad

a

C

.

II

3

'

'

y

a y

a y

a y

При

0.5

y

SII

SI

;

C3.

2

2

2

2

Откуда C

a

y

и S

'

a

a

y

.

3

II

82

											SII												a					2				C3							C4 .
																									2
При			0.5				y
								y						a	y				a		2					a		2				a			2							a	2
S			S														;				y							y							y			C					y			C	и
	II				I
						2						8							8									2			8								4		8				4
				a		2									a				y2
SII										a		y								.
					2											4
Определим параметр а из условия:																															SII				max				h при							y ,
						a				2								2				a			2								4h						4 20
	h									y				a												y		;a																	73мм.
						2												y			4														2				1,0472
																																			y
	Тогда S''									73; S'									73		;				S			36,5							2 (0							30 );
							I							I											1
	S ''				73; S '							73							76,45;							S	II				36,5				2 76,45							20(30					60 )
	II								II
.
	Подсчитанные значения S′, S′′ и ∆S																																		на интервале удаления
с шагом									10			приведены в табл. 8.
	Таблица 8
k ,			0							10								20								30									40						50					60
град
S′′, мм																			73																										-73
S′, мм			0							12,7								25,5								38,2									25,51						12,8					0
∆S ,			0							1,11								4,44								10									15,6						18,9					20
мм
	В		прил.							А (лист 4)											приведены графики																				зависимостей
S′′=S′′(			k ), S′=S′(										k ), ∆S=∆S(													k ). Масштабные коэффициенты:
						0,001								м		,									0,002						м				.
S '			S										мм						S ''
																															мм

83

7.2. Определение основных параметров кулачкового механизма

Для определения параметра кулачка: S0 –минимального размера кулачка, построим зависимость S′(S) [2] (прил. А, лист 4)

S0 = 60мм.

Строим теоретический профиль кулачка, пользуясь методом инверсии.

Определяем радиус ролика из условий:

rp	0,8	min = 0,8·15= 12мм;	rp 0,4Rmin = 0,4·60 = 24мм,
где	rp	– радиус ролика;	min = 15 мм – минимальный

радиус кривизны теоретического профиля кулачка; Rmin =60 мм. Принимаем радиус ролика rp = 12 мм.

Строим рабочий профиль кулачка.

Построение профиля кулачка проводится в следующей последовательности:

выбирается масштаб построения l, м/мм

из произвольного центра проводятся в масштабе окружности с радиусами S0 и е , (е- эксцентриситет)

из произвольной точки на окружности S0 в направлении

-1откладываeтся рабочий угол, угол делятся на n

интервалов.

из каждой точки деления касательно к окружности радиусом е проводятся прямые.

на этих прямых от точки пересечения с окружностью S0 откладываются в масштабе l соответствующие перемещения толкателя SВi.

полученные точки соединяются плавной кривой , образуя центровой профиль кулачка.

проводятся из произвольных точек выбранных равномерно по центровому профилю кулачка дуги окружностей радиуса rp.

84

конструктивный профиль кулачка получаем как огибающая к множеству положений ролика толкателя.

7.4. Определение жесткости замыкающей пружины

Определяем жесткость замыкающей пружины и усилие

предварительного сжатия из условия
		Q0 C S	1,3m a,
где Q0	– усилие предварительного сжатия пружины, Н; m =
2 кг –	масса толкателя; С – жесткость пружины Н/м;			∆S –
перемещение толкателя, м; а = S’’			k2 – ускорение толкателя [2];
k	1	7,85c 1 – угловая скорость кулачка; S′′–		аналог

ускорения толкателя, м.

Для этого строим график m a (∆S) – (прил. А, лист 4), проводим

из начала координат касательную к

графику, а

затем прямую,

ей параллельную,

на

расстоянии

0,3 m a

( a

S ''

2

–

k

ускорение толкателя, соответствующее точке касания М).

Получим график для определения характеристик пружины.

Усилие предварительного сжатия пружины:

Q 0.3m S ''

2

0,3 2

73 10 3 7,852

2,7H.

0

k

Жесткость пружины:

m a

m S ''

2

2 73 10 3 7,852

C

k

449.8 Н м.

SM

SM

20 10 3

85

Список литературы

Основная

1. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин:

Учеб. для ВТУЗов. – М.: Наука, 1988. – 640 с.

2. Теория механизмов и машин: Учеб. для ВТУЗов / К.

В. Фролов, С. А. Попов и др.; Под ред. Фролова К. В. – М.:

Высш. шк., 1987. – 496 с.

3. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. / Корняко А. С. и др. – Киев: Высш. шк., 1970. – 332 с.

4.Попов С. А. Курсовое проектирование по

теории механизмов и механике машин. – М.: Высш. шк., 1986.

5. Коровин Ю.В. Зубчатые механизмы: Учебное пособие. – М.: Изд-во “Машиностроение”, 2000. – 255 с.

Дополнительная

6. Кожевников С. Н. Теория механизмов и машин.

– М.: Машиностроение, 1973. – 592 с.

7. Юдин В. А., Барсов Г. А., Чупин Ю. Н. Сборник задач по теории механизмов и машин. – М.: Высш. шк., 1982

8. Артоболевский И. И., Эдельштейн Б. В. Сборник задач по теории механизмов и машин. – М.: Наука, 1975.

86

87

88

89

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

90