Файл: Курсовая работа по учебному курсу Теория механизмов и машин.docx

₁D;

a_DO^τ,- тангенциальное ускорение точки D вокруг О₁, направленное перпендикулярно DО₁;

a_O = ускорение опоры О₁;





На плане ускорений через точку с вектора πс проводим прямую, параллельную оси звена СD, и откладываем на ней в направлении от точки D к точке С отрезок . Через конец этого вектора проводим прямую, перпендикулярную к оси звена СD. Затем через полюс π проводим прямую, параллельную оси звена О₁D, и откладываем на ней в направлении от точки D к точке О₁отрезок . Через конец этого вектора проводим прямую, перпендикулярную к оси звена О₁D. Точка пересечения этих прямых определит конец вектора πd.

Определим значения всех ускорений







Определение угловых ускорений звеньев








Значения для начального положения

6. Построение кинематических диаграмм

   1. Построение диаграмма перемещения ползуна

Начнем построение графика перемещения .

По найденным на планах механизма положениям ведомого звена 3 вычерчиваем график перемещения ползуна B, начиная от крайнего левого по­ложения, при движении его вправо. По оси изменения угла поворота отложим отрезок L = 180 мм, разобьём его на 12 частей. Вычисление масштабов графика перемещений, так как

---

ординаты графика перемещений равны расстояниям, измеренным на планах механизма, то и масштаб графика равен масштабу схемы механизма, т. е. 0,0025 м/мм. Откладываем положения ползуна в масштабе. После полученные точки соединяем плавной кривой. Строим оси координат и на оси абсцисс откладываем отрезок х = 150 мм который отображает время Т одного полного оборота кривошипа:

сек.

Определяем масштаб оси абсцисс:

;

.

2. Построение диаграмма скорости ползуна.

Для построения диаграммы скоростей точки применим метод графического дифференцирования - метод хорд.На всех участках графика перемещений заменяем дуги хордами. Строим координатные оси (V,). По оси абсцисс откладываем отрезок . Из конца этого отрезка Р проводим лучи до пересечения с осью ординат. Точки диаграммы скорости будут лежать на пересечении прямых, проходящих через точки пересечения лучей с осью ординат и параллельных оси абсцисс с соответствующими прямыми, параллельными оси ординат, проведенных через середины участков 1–2, 2–3, …, 12–1.

Масштаб аналога скоростей будет равен: .

где – масштабный коэффициент скорости на диаграмме, м·с^-1/мм;

– масштабный коэффициент перемещений на диаграмме, м/мм;

– масштабный коэффициент по времени, с/мм;

– полюсное расстояние, мм.

3. Построение диаграмма ускорений ползуна.

Для построения диаграммы ускорений точки

---

применим метод графического дифференцирования - метод хорд.

Построение аналогично построению диаграммы скоростей.

Для построения диаграммы ускорений выберем отрезок , тогда масштаб аналога ускорений будет равен: .

где – масштаб диаграммы ускорения на диаграмме, м·с^-2/мм;

– масштаб диаграммы скорости на диаграмме, м·с^-1/мм;

– масштабный коэффициент по времени, с/мм;

– полюсное расстояние, мм.

4. Сравнительный анализ метода планов и метода диаграмм.

Значение скоростей и ускорений возьмем с диаграмм, умножив советующий отрезок на масштаб.





Проведем расчет погрешностей по формуле:

2. Динамический синтез кулачкового механизма

   1. Исходные данные

Тема 2
Тип кулачкового механизма	Тип диаграммы ускорения толкателя	Исходные данные
		= 250 об/мин =100° =80° =100° = 45° h = 35 мм lCB = 100 мм

Строим график движения толкателя:

- фазовый угол удаления

---

- фазовый угол дальнего выстоя



- фазовый угол возврата



Рабочий угол



Масштаб по оси абсцисс

После чего подставляем полученные значения в формулу.



где L =200 мм - отрезок, изображающий рабочий угол кулачка.

Отрезки, изображающие фазовые углы:







Откладываем произвольные отрезки, изображающие аналоги ускорений.

2. Построение диаграмм

   1. Диаграмма перемещений

Определим радиус построения



Проводим половину окружности, которую делим на 4 равных частей. Из точек деления проводим прямые, параллельные оси φ до пересечения с осью S получаем точки пересечения. Далее проводим отрезок из начала координат то первой точки верхнего выстоя. Из полученных ранее точек пересечения проводим отрезки параллельные ему. Получаем график перемещения

2. Диаграмма скоростей

Проводим полуокружность с центром равным расстоянию радиуса отложенного от начало оси угла поворота. Определим радиус.





В масштабе , будем использовать полученные радиусы.

Проводим четверть окружности, которую делим на 4 равных части. Из точек деления проводим прямые, параллельные оси φ до пересечения с соответствующими ординатами. Точки пересечения соединяем главной кривой. Для фазы приближения построение кривой аналогично.

3. Диаграмма ускорений

Из начала координат радиусом

---

В масштабе , будем использовать радиус 36,1 мм. Проводим полуокружность и разбиваем ее на 6 равных частей. Точки деления сносим параллельно оси φ до пересечения с соответствующими ординатами.

Построение профиля кулачка ведём методом обращённого движения.

3. Построение профиля кулачка.

Из произвольно выбранной точки О проводим дугу ОА в сторону подъема толкателя. Выбираем на этой дуге произвольно точку 1, которую примем за начальную точку отсчета.

Задаемся рядом последовательных значений фазового угла на участке удаления, подсчитываем соответствующие углы поворота толкателя и изображаем эти положения на рисунке откладываем полученные отрезки на соответствующих положениях. Направление, в котором следует откладывать величины, определяется по следующему правилу: вектор скорости точки А в соответствующем положении толкателя нужно повернуть на 90° в сторону вращения кулачка.

Аналогичные построения проводят и для фазы сближения толкателя.

Через ряд точек отмеченных на графике проводим лучи под углами γ _mах для участка удаления и γ _mаx для участка сближения к соответствующим положениям коромысла. По умолчанию примем данные углы сорока пяти градусам. Находим точку О пересечения лучей с разных сторон графика наиболее удаленную от точки 1. Эта точка и определит как минимальные габариты кулачкового меха­низма, так и зону допустимых размеров кулачкового механизма , обеспечивающих значения углов давления при любом положении кулачка, не превышаю­щих допустимых значений. Находим R_MIN = 25,5 мм, округляем 30 мм

В масштабе 0,030 м

Проектируем профиль кулачка, ориентируясь на схему кулачкового механизма, по­лученную ранее. Для кулачкового механизма должны быть известны радиус Rо основной шайбы, межосевое расстояние, длина коромысла L_ОА, направление вращения кулачка. Используя - метод обращенного вращения, сообщим всему кулачковому механизму угловую скорость «-ω». В результате ку­лачок становится неподвижным, а коромысло вместе со своей осью вращения О придет во вращение относительно центра О в направлении противоположном вращению кулачка. Делим фазовые углы на части в соответствии с произведенной разметкой хода толкателя показывая последо­вательно точки О₂, О₃, О₄,... на окружности. Проводим последовательно дуги радиусами коромысла и находим точки 2', 3', 4', ... их пересечения, фиксируя тем самым соответствующие контактные точки кулачка и коромысла в обращенном механизме.

---