Лабораторные работы

 

 

Главная

Лабораторная работа №32

Кинематический анализ кулачковых механизмов

 

Цель работы: определение перемещений, аналогов скоростей и ускорений толкателя кулачкового механизма.

 

В зависимости от характера движения толкателя кулачковые механизмы подразделяются на три типа:

- кулачковые механизмы, толкатели которых совершают прямолинейное возвратно-поступательное движение; они бывают центральными и внецентренными;

- кулачковые механизмы, толкатели которых совершают колебательное движение; они называются коромысловыми;

- кулачковые механизмы, толкатели которых совершают сложное движение.

Для уменьшения износа элементов высшей кинематической пары толкатель часто снабжается роликом. В этих случаях различают два профиля кулачка: действительный (рабочий) и теоретический (проходящий по центру ролика).

При работе кулачкового механизма различают следующие фазы движения толкателя:

- фазу удаления (рабочий ход);

- фазу дальнего стояния (верхнего выстоя);

- фазу приближения (холостой ход);

- фазу ближнего стояния (нижнего выстоя).

Углы поворота кулачка, соответствующие этим фазам, называются фазовыми углами удаления , дальнего стояния , приближения , ближнего стояния  

Задачей кинематического анализа является определение для существующего механизма перемещений, скоростей (аналога скоростей) и ускорений (аналога ускорений) толкателя.

 

Определение перемещений толкателя

Вычерчивается схема кулачкового механизма.

Рис. 1

 

 Пользуясь методом обращения движения и фиксируя положение толкателя в определенные моменты (например, на лучах, проведенных через т. вращения кулачка через углы, равные , получим точки а1; а2; а3 и т. д. на пересечениях лучей с теоретическим профилем кулачка. Эти точки будут соответствовать положениям центра ролика в обращенном движении. Перенося точки а1; а2; а3 и т. д. на ось у–у через точку О, получим точки 1; 2; 3 и т. д. Отрезки 0–1; 0–2; 0–3 и т. д. представляют собою путь, проходимый центром ролика при повороте кулачка на угол  и т. д.

Используя эти данные, строим диаграмма зависимости  в масштабе KS. Используя метод графического дифференцирования способом хорд, строим диаграмма аналога скорости  и аналога ускорения  При этом масштаб перемещения KS задается, а масштаб угла поворота кулачка определяется по формуле:

где  - отрезок оси абсцисс, соответствующий величине , мм.

Полюсные расстояния принимаются равными

При этом . Если Н выбираются произвольно, то

 

Практическая часть

Содержание работы

Определение для модели механизма перемещений, скоростей и ускорений толкателя.

 

Технология выполнения работы

1. Вычертить схему кулачкового механизма, в произвольном масштабе.

2. Пользуясь методом обращения движения, определить перемещения толкателя в точках, соответствующих повороту кулачка на угол .

3. Построить диаграмму перемещений  приняв масштаб , равный 0,001 м/мм или 0,002 м/мм и  – отрезок по оси абсцисс, соответствующий одному обороту кулачка, в пределах 120–140 мм.

4. Определить масштаб угла поворота кулачка  и полюсные расстояния

5. Методом графического дифференцирования построить диаграммы аналога скорости  и аналога ускорения  

6. Заполнить таблицу 1 масштабов и таблицу 2 значений перемещений, аналога скоростей и аналога ускорений толкателя, принимая во внимание, что  

 

Таблица 1

Наименование параметров

Формула и величина параметров

1. Масштаб перемещений

2. Масштаб угла поворота

кулачка

3. Полюсные расстояния

 

Таблица 2

Параметр

Значение параметра при углах

 

 

S, м

 

 

 

 

 

 

 

 

, м

 

 

 

 

 

 

 

 

, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1. Какие типы кулачковых механизмов известны?

2. Как классифицированы толкатели кулачковых механизмов?

3. Каковы цели кинематического анализа кулачковых механизмов?

4. Назовите фазы движения толкателя кулачкового механизма?

5. В чем состоит цель кинематического анализа кулачкового механизма?

6. В какой связи находятся между собой перемещение, скорость и ускорение?

7. В чем преимущество метода хорд перед методом касательных?

8. Как определить масштаб графика производной?


email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

 

Теоретическая механика   Сопротивление материалов

Прикладная механика  Детали машин  Строительная механика

 

 

 

 


Directrix.ru - рейтинг, каталог сайтов