Курсовые работы

Главная

Синтез кулачковых механизмов

Исходные данные для исследуемых механизмов

Для проектируемого кулачкового механизма заданы:

1) Кинематическая схема и некоторые геометрические и кинематические параметры (табл. 1-3).

2) Фазовые углы поворота кулачка (рис.1):

φ_уп - за время ускоренного подъема толкателя;

φ_рп - за время равномерного подъема;

φ_зп - за время замедленного подъема;

φ_вп - за время верхнего выстоя толкателя;

φ_уо - за время ускоренного опускания толкателя;

φ_ро - за время равномерного опускания;

φ_зо - за время замедленного опускания.

Фазы равномерного движения как при подъеме, так и при опускании толкателя могут отсутствовать; может также отсутствовать фаза верхнего выстоя.

Law_6341

Рис.1

3) Закон движения толкателя.

Закон движения толкателя - это периодическая зависимость вида s=s(φ) для механизмов по схемам а и в, или Ψ=Ψ(φ) – для механизмов по схеме б; здесь s и Ψ – линейное (или соответственно угловое перемещение) толкателя из нижнего крайнего положения в текущее, φ – угол поворота кулачка за время этого перемещения.

Как правило, законы движения толкателя задают не в виде функций s=s(φ) или Ψ=Ψ(φ), а в виде зависимостей аналогов ускорений толкателя по углу поворота кулачка, т.е.

на разных фазах движения эти законы могут быть разными.

Для каждого конкретного варианта исходных данных консультант задает закон движения толкателя в виде последовательности из четырех цифр - номеров ячеек табл. 5.

Пример: для механизма с коромысловым толкателем схемы б обозначение закона движения 1365 показывает, что модуль аналога углового ускорения толкателя изменяется в течение цикла движения механизма следующим образом:

1 - при ускоренном подъеме = const;

3 - при замедленном подъеме линейно убывает;

6 - при ускоренном опускании изменяется по закону полуволны синусоиды;

5 - при замедленном опускании убывает по закону косинуса.

Содержание работы

1) Рассчитать паpаметpы диаграмм движения толкателя, вывести (если это необходимо для построения диаграмм) их уравнения и вычеpтить диагpаммы;

2) Выбpать паpаметpы, необходимые для получения механизма наименьших pазмеpов (линейные pазмеpы, выбираемые проектировщиком, окpуглить до кpатных 5 мм);

3) Вычертить профиль кулачка;

4) Вычертить диаграмму углов давления для механизма с роликовым толкателем или диаграмму радиусов кривизны профиля кулачка для механизма с плоским толкателем.

Примечание. В задании по этому разделу исходные данные шифруются в виде в - 3 - 08 - 2163, что означает:

в	- обозначение схемы механизма;
3	- вариант исходных данных (табл. 1-3);
08	- сочетание фазовых углов (табл. 4);
2163	- обозначение закона движения (номера ячеек табл. 5).

Схемы кулачковых механизмов и исходные данные

а) Механизм с движущимся поступательно роликовым толкателем

Cam_a

При построении профиля кулачка должны быть приняты во внимание заданные в таблице направление угловой скорости ω_к, а также величина и направление эксцентриситета e; если величина e не задана, проектировщик согласовывает ее выбор с выбором значения теоретического минимального радиуса так, чтобы получить кулачок наименьших размеров.

Примечание: на схеме показаны положительные направления угловой скорости кулачка ω_к и эксцентриситета e.

Таблица 1

Наименование параметра		Варианты исходных данных
Наименование параметра		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ход толкателя H, мм		40	42	45	47	50	40	42	45	47	50
Эксцентриситет e, мм		10	-8	-	0	-	0	8	-	-10	-8
Направление вращения кулачка		+	-	+	-	+	-	+	-	+	-
Наибольшие углы давления, градусы	при подъеме	30	35	30	35	30	35	30	35	30	35
Наибольшие углы давления, градусы	при опускании	40	45	40	45	40	45	40	45	40	45

б) Механизм с коромысловым роликовым толкателем

Cam_b

При построении профиля кулачка считать заданным направление угловой скорости кулачка ω_к.

Длина коромысла L задана, а межосевое расстояние a и теоретический минимальный радиус должны быть определены из условия минимизации размеров механизма.

Примечание: на схеме показано положительное направления угловой скорости кулачка.

Таблица 2

Наименование параметра		Варианты исходных данных
Наименование параметра		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ход толкателя Ψ, градусы		28	32	36	28	32	36	28	32	36	30
Длина коромысла L, мм		115	130	125	120	130	125	130	125	120	130
Направление вращения кулачка		+	-	+	-	+	-	+	-	+	-
Наибольшие углы давления, градусы	при подъеме	30	35	30	35	30	35	30	35	30	35
Наибольшие углы давления, градусы	при опускании	40	45	40	45	40	45	40	45	40	45

в) Механизм с движущимся поступательно плоским толкателем

Cam_v

При построении профиля кулачка учесть направление и величину эксцентриситета e, угла передачи γ, а также направление угловой скорости ω_к; если значение e не задано, его нужно подобрать так, чтобы точка Р крепления тарелки к штоку располагалась примерно посередине ее рабочей длины.

Примечание: на схеме показаны положительные направления угловой скорости кулачка ω_к и эксцентриситета e.

Таблица 3

Наименование параметра	Варианты исходных данных
Наименование параметра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ход толкателя H, мм	40	42	45	47	50	40	42	45	47	50
Эксцентриситет e, мм	10	- 8	-	0	-	8	-10	0	-	-
Угол передачи γ, градусы	90	90	90	90	90	90	70	110	110	70
Направление вращения кулачка	+	-	+	-	+	-	+	-	+	-

Таблица 4. Фазовые углы поворота кулачка

№ вариантов	φ_уп	φ_рп	φ_зп	φ_вп	φ_уо	φ_ро	φ_зо
01	80	30	60	30	70	20	50
02	60	30	80	30	60	20	50
03	80	30	80	30	40	20	50
04	80	20	70	20	70	30	50
05	70	20	80	20	50	30	70
06	80	20	80	20	55	20	65
07	90	30	50	30	65	20	55
08	50	30	90	30	50	30	60
09	90	30	90	30	40	15	45
10	90	20	50	20	65	15	50
11	50	20	90	20	70	20	50
12	90	20	90	20	60	20	40
13	80	0	60	20	40	20	60
14	60	0	80	30	45	20	55
15	80	0	80	40	50	20	60
16	80	0	70	20	60	20	50
17	70	0	80	30	60	0	60
18	80	0	80	40	70	0	50
19	90	0	50	20	50	0	70
20	50	0	90	30	65	0	55
21	90	0	90	40	55	0	65
22	90	0	50	20	50	30	50
23	50	0	90	30	50	20	50
24	90	0	90	40	50	0	50
25	80	30	60	20	50	20	70