4.5 Определение уравновешивающей силы методом Жуковского.

В произвольном масштабе строим план скоростей для данного положения, повернутый на 90⁰в сторону. В соответствующих точках плана прикладываем все известные силы (в том числе и, силы инерции а также пары сил, заменяющие моменты сил инерции:

(4.51)

(4.52)

(4.53)

Силу учитывать не будем так как они очень малы.

Составляем уравнение моментов относительно полюса плана скоростей:

(4.54)

Тогда уравновешивающий момент будет равен:

(4.55)

Погрешность двух методов составила:

(4.56)

Основная погрешность метода составляет:

(4.57)

Следовательно силовой анализ механизма выполнен верно.

5 Синтез кулачкового механизма

Задачами проектирования кулачкового механизма являются:

1. определение основных размеров из условия ограничения угла давления;

2. построение профиля кулачка, обеспечивающего заданный закон движения коромысла с роликом.

Исходными данными для синтеза являются схема механизма (рисунок 5.1) и основные параметры.

Рисунок 5.1 – Схема кулачкового механизма

1. Угол качания коромысла

2. Длина коромысла

3. Угол удаления

4. Угол дальнего стояния

5. Угол возврата

6. Угол давления

5.1 Определение кинематических характеристик толкателя

Движение коромысла характеризуется зависимостями перемещения , аналога скорости, аналога ускоренияот угла поворота кулачка.

Рабочий угол кулачка равен:

(5.1)

в радианах:

(5.2)

Фазовые углы в радианах равны:

(5.3)

(5.4)

(5.5)

Принимаем отрезок [0-17] изображающий на графиках рабочий угол равным 225 мм. Тогда масштабный коэффициентбудет равен:

(5.6)

Отрезки, изображающие фазовые углы:

(5.7)

(5.8)

(5.9)

Максимальное линейное перемещение центра ролика коромысла:

(5.10)

На фазе удаления ролик движется по закону изменения ускорения по треугольнику, а на фазе возврата по трапецеидальному закону. На основании этих законов определяем ,,.

Результаты определения ,,приведены

в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Результаты вычислений ,,

Фаза	№ пол.	φ
		град.	рад.
удаления	0	0	0,00	0,0000	0,0000	0,0000
	1	11,25	0,20	0,0005	0,0071	0,0724
	2	22,5	0,39	0,0037	0,0284	0,1449
	3	33,75	0,59	0,0116	0,0498	0,0724
	4	45	0,79	0,0223	0,0569	0,0000
	5	56,25	0,98	0,0330	0,0498	-0,0724
	6	67,5	1,18	0,0410	0,0284	-0,1449
	7	78,75	1,37	0,0433	0,0071	-0,0724
	8	90	1,57	0,0447	0,0000	0,0000
возврата	9	105	0,00	0,0447	0,0000	0,0000
	10	120	0,26	0,0441	-0,0071	-0,0543
	11	135	0,52	0,0403	-0,0213	-0,0543
	12	150	0,79	0,0329	-0,0356	-0,0543
	13	165	1,05	0,0223	-0,0427	0,0000
	14	180	1,31	0,0118	-0,0356	0,0543
	15	195	1,57	0,0043	-0,0213	0,0543
	16	210	1,83	0,0006	-0,0071	0,0543
	17	225	2,09	0,0000	0,0000	0,0000

Масштабные коэффициенты равны:

(5.11)

(5.12)

(5.13)

Ординаты графиков равны:

(5.14)

Результаты определения ординат графиков ,,приведены в таблице 5.2. На основании данных ординат строим соответствующие графики перемещения, аналога скорости, аналога ускоренияв зависимости от угла поворота кулачка.

Таблица 5.2 – Ординаты графиков ,,

№ положения
	мм
0	0,00	0,00	0,00
1	0,47	7,11	72,43
2	3,72	28,44	144,86
3	11,64	49,78	72,43
4	22,34	56,89	0,00
5	33,04	49,78	-72,43
6	40,96	28,44	-144,86
7	43,28	7,11	-72,43
8	44,68	0,00	0,00
9	44,68	0,00	0,00
10	44,06	-7,11	-54,32
11	40,34	-21,33	-54,32
12	32,89	-35,56	-54,32
13	22,34	-42,67	0,00
14	11,79	-35,56	-54,32
15	4,34	-21,33	-54,32
16	0,62	-7,11	-54,32
17	0,00	0,00	0,00