Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Кинематический анализ кулачковых механизмовСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
Задачей кинематического анализа кулачкового механизма так же, как и других механизмов, является определение в нём закона преобразования движения с одновременным определением скоростей и ускорений толкателя при заданной скорости вращения кулачка (в случае вращающегося кулачка). При этом чаще всего принимается, что угловая скорость кулачка . В результате анализа кинематики определяется функция положения механизма в форме и её производные по : , называемая аналогом скорости, и , называемая аналогом ускорения. Аналогичным образом определяются данные кинематические параметры и в случае возвратно-вращательного движения толкателя. Как известно из материалов по исследованию кинематики рычажных механизмов, имея аналоги скоростей и ускорений, легко вычислить и сами скорости и ускорения толкателя, то есть и . Из этих простейших выкладок ясно, что анализ кинематики необходимо начинать с определения функции положения, то есть зависимости перемещения толкателя от угла поворота кулачка. Рассмотрим несколько методов решения этой задачи. А н а л и т и ч е с к и й м е т о д. Возьмём для простоты тангенциальный кулачок, профиль которого на некотором участке очерчен прямой линией Кулачок 1 вращается против часовой стрелки с угловой скоростью вокруг точки O. Отсчёт угла поворота кулачка будем вести от радиуса OA 0, соединяющего точку A 0 начала фазы удаления толкателя с центром кулачка. Угол отсчитывается навстречу направлению вращения кулачка, так как если мысленно разместиться на кулачке, то можно видеть движение толкателя относительно кулачка именно в направлении указанного отсчёта угла . В положении, показанном на рисунке, когда касание толкателя с кулачком происходит в точке A, перемещение S толкателя в направлении его оси равно расстоянию от точки A до основной окружности, имеющей радиус . Это расстояние определяется разностью . Так как из прямоугольного треугольника OA 0 A , то . Это и есть функция положения механизма. Продифференцировав один раз полученное выражение, находим аналог скорости . После второго дифференцирования получаем аналог ускорения . Г р а ф и ч е с к и й м е т о д с и с п о л ь з о в а н и е м г р а ф и ч е с- Решение задачи начинается с разборки механизма и очерчивания рабочего профиля его кулачка на листе бумаги (рис. 9.6). Центр кулачка определяется известным геометрическим способом. Затем из этого центра проводится окружность эксцентриситета и основная окружность рабочего профиля. С помощью радиуса ролика производится переход от рабочего профиля к теоретическому. Для этого раствором циркуля, равным радиусу ролика, проводится ряд окружностей (или дуг окружностей) с центрами на линии рабочего профиля. Огибающая этих окружностей даст теоретический профиль. Ось толкателя во всех положениях механизма остаётся касательной к окружности эксцентриситета, поэтому через небольшой угловой интервал необходимо провести как можно больше касательных к этой окружности с той стороны от центра кулачка, с которой располагается толкатель. Касательные необходимо пронумеровать в направлении, обратном направлению вращения кулачка. На этих касательных расстояния между точками их пересечения с основной окружностью теоретического профиля радиуса и самим теоретическим профилем равны перемещениям толкателя в каждом из отмеченных положений. На рис. 9.6 в i -м положении угол оси толкателя относительно начала отсчёта отмечен , и соответствующее ему перемещение отмечено .
После измерения во всех положениях механизма перемещения толкателя представляются в виде графика (рис. 9.7). По оси абсцисс вместо угла поворота можно отложить время , имея в виду линейную зависимость между углом поворота кулачка и временем, а именно, . Согласно этой зависимости шкала времени будет равномерной, как и угловая шкала. В точке на рисунке будет заканчиваться время полного оборота кулачка . Сумма углов удаления, дальнего стояния и приближения образует так называемый рабочий угол . Поделив рабочий угол на угловую скорость кулачка, получим время прохождения механизмом рабочего угла, то есть . Для построения графика аналога скорости необходимо продифференцировать полученный график функции положения по . Повторное дифференцирование даёт график аналога ускорения. Если вместо дифференцировать по времени , то получится сначала скорость согласно формуле . Затем продифференцировав график скорости также по времени согласно формуле , построится график ускорения. Методика графического дифференцирования изложена в разделе кинематики механизмов с низшими кинематическими парами. П л а н с к о р о с т е й к у л а ч к о в о г о м е х а н и з м а. Для анализа кинематики кулачкового механизма полезно уметь построить для него план скоростей. Возьмём кулачковый механизм с поступательно движущимся толкателем (рис. 9.8, а). Для простоты будем считать, что заранее нами построен теоретический профиль. В этом случае с ним в контакте работает толкатель, оканчивающийся остриём.
Обозначим точку кулачка 1, находящуюся в данный момент в контакте с толкателем 2, и точку толкателя, контактирующую с кулачком. В данный момент эти точки совпадают друг с другом. Векторное уравнение скоростей для точек и согласно общему правилу запишется так . Г р а ф и ч е с к и й м е т о д с и с п о л ь з о в а н и е м о с н о в н о г о з а к о н а з а ц е п л е н и я. Вместо метода планов скоростей можно для определения скоростей воспользоваться основным законом зацепления. Пусть имеется кулачковый механизм с поступательно движущимся роликовым толкателем (рис. 9.9). С точки зрения теории зацепления центры вращения звеньев, образующих высшую пару, лежат на так называемой межосевой линии. Причём, в данном случае центр O кулачка находится в пределах чертежа, а центр вращения толкателя находится в бесконечности, так как толкатель движется поступательно. Поэтому межосевая линия расположена горизонтально и образует прямой угол с осью толкателя. Ролик толкателя и кулачок находятся в котакте между собой в точке K. Проведём нормаль n – n к профилям в точке K, которая пройдёт через центр ролика и пересечёт межосевую линию в полюсе зацепления П. Так как полюс зацепления П является точкой касания центроид, то скорости точек, принадлежащих центроидам звеньев, одинаковы. Толкатель совершает поступательное движение, поэтому скорости всех его точек равны друг другу и скорости полюса. Значит, для определения скорости толкателя необходимо знать скорость полюса, а она найдётся по формуле , так как кулачок вращается вокруг центра O вместе со своей центроидой. Так можно определить скорость полюса, а следовательно, и скорость толкателя во всех требуемых положениях механизма и далее поступить с ней так же, как это пояснялось выше.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-22; просмотров: 1027; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.135.195.180 (0.007 с.) |