Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 192
Скачиваний: 3
п2 |
— " ц 2 + с 2 ; |
(выбирается из конструктивных |
соображений; |
|||
исходное значение |
целесообразно назначить |
равным |
2—2,5); |
|||
б |
(в градусной мере выбирается |
равным 20—30°); k |
= I , |
2, . . |
||
|
2) рассчитанное |
значение z2 |
округляется |
до |
ближайшего |
целого числа, после чего уточняется выбранное значение
Рис. 17.11
с помощью уравнения
^ = z 2 ( 4 + c a ) - £ ( n 2 - l ) . |
(17.58) |
Сопоставляя выражения (17.58) и (17.55), можно удостове |
|
риться, что назначение я ц 2 = И щ является не только |
необходи |
мым, но и достаточным для исключения |
преждевременного стопо |
|||||||
рения механизма. |
|
|
|
|
|
|
|
|
С л у ч а й |
4. Колесо |
/ |
при |
переходе |
от |
одного |
стопорного |
|
положения к другому должно совершить |
пх |
= |
я ц 1 + |
сх оборотов; |
||||
дробная часть |
сх оборота |
назначается в |
пределах |
|
||||
|
l |
- |
^ ^ |
l . |
|
|
|
(17.59) |
В рассматриваемом случае используется кулачок с угловым |
||||||||
размером р < 2 б (рис. 17.11, |
а). |
При переходе к новому стопор |
ному положению |
колесо / совершает поворот (рис. 17.11, б) на угол |
Фі = 2лпх = |
2я («ці + сх) = 2 я п ц 1 + 2я — 26 + р. (17.60) |
Дробная часть оборота
Угловой |
размер кулачка |
|
7 Х = |
р + 2Др = 2я (сг — 1) + 26 + 2ЛВ. |
(17.62) |
Значение Др должно удовлетворять неравенству (17.27). При назначении сх в пределах, удовлетворяющих неравенству (17.40), значение Yi будет определяться неравенством
2 Д р < y i < 2 6 + 2 А Р -
Для определения условий, при которых исключается прежде
временное стопорение, |
обратимся, |
как и в предыдущих случаях, |
к неравенствам (17.40) |
и (17.41). |
Из анализа неравенства (17.40) |
следует, что при указанных выше пределах изменения сг оно
будет соблюдаться, |
как при Д ц 2 |
= |
«щ, так |
и при |
п ц 2 |
— Яці = 1- |
||||
Предпочтительнее |
принять |
п ц 2 |
— п ц 1 = 1, |
так |
как |
это способ |
||||
ствует |
уменьшению значения г 2 и габаритов ограничителя. |
|||||||||
Уравнение |
(17.23) для определения числа зубцов примет такой |
|||||||||
вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k («ш + сх ) - \ — — |
|
|
|
|||
|
|
|
2 2 |
_ |
- |
g |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
с, |
|
|
|
Из |
этого |
уравнения |
следует, |
что |
|
|
|
|||
|
|
-Ш = г>{2—К- |
|
|
|
+ |
|
(17.63) |
Подставим выражение (17.63) в неравенство (17.41) и примем во внимание, что р = 2п (с1 — 1) + 26. В результате удостове римся, что при указанных выше предельных значениях сх неравен ство (17.41) действительно соблюдается. Это означает, что назна чение п ц 2 — п ц 1 = 1 является не только необходимым, но и до статочным для исключения преждевременного стопорения огра ничителя.
17.5.Ч Е Р В Я Ч Н О - К У Л И С Н Ы Й
О Г Р А Н И Ч И Т Е Л Ь В Р А Щ Е Н И Я
По сравнению с ограничителями движения других видов чер-
вячно-кулисный |
ограничитель имеет |
следующие преимущества: |
||||
а) позволяет назначать |
число п ограничиваемых оборотов в широ |
|||||
ком интервале |
(20 ^ |
п ^ |
10 000); |
б) |
имеет малые |
габариты. |
Нижняя граница |
интервала |
(п 5> 20) |
определяется, |
как станет |
яснее ниже, минимально допустимым числом зубцов цилиндриче ских колес механизма. Верхняя граница интервала по существу
ограничений не имеет. Преимущества данного ограничителя полнее всего проявляются при назначении большого числа п ограничиваемых оборотов. Конструкция рассматриваемого огра ничителя описана в работе [45]. Широкому применению червячнокулисного ограничителя в приборостроении препятствовало отсут ствие методики расчета его конструктивных параметров по огра ничиваемому числу оборотов. Излагаемые в данном параграфе материалы основываются на работе [71].
Детали 3.6 сняты |
. |
2її |
Рис. 17.12
Принцип работы ограничителя. Рассматриваемый механизм (рис. 17.12) состоит из следующих звеньев: стойки; однозаходного червяка 1, у которого оставлено несколько более одного витка (рис. 17.13); цилиндрических колес 2 (рис. 17.14) и 3 (рис. 17.15), находящихся в одновременном зацеплении с червяком (рис. 17.12); планки 4 (рис. 17.12 и рис. 17.16). Д л я уменьшения удара в момент стопорений червяка предусматриваются винтовые пружины кручения 5 (рис. 17.12).
Движение от червяка / передается колесам 2 и 3, числа зубцов которых незначительно отличаются друг от друга (z2 > z3 ). Вследствие этого угловые скорости вращения колес неодинаковы, и планка 4 совершает плоское движение, составными частями которого являются: переносное вращательное движение вместе с колесом 2 вокруг центра 0 2 (рис. 17.17); относительное поступа тельное движение вдоль паза т—т колеса 2. Рассматривая дви жение планки 4 относительно колеса 3, можно разложить абсо лютное движение планки на такие составляющие: переносное вращательное движение вместе с колесом 3 вокруг центра 03; относительное движение по отношению к колесу 3, заключающееся
во вращении вокруг центра £ |
и в поступательном движении вдоль |
паза планки 4 (рис. 17.17). |
|
Ограничение движения в рассматриваемом механизме осуще |
|
ствляется так. После того |
как червяк совершит рассчитанные |
заранее п оборотов, планка 4 вступает в контакт с осевой пло
скостью |
Пх |
или |
Я 2 |
витка |
червяка |
(рис. |
17.12 и |
17.18) |
|
в зависимости от того, |
в ка |
|||
ком направлении |
совершает |
ся вращение червяка. Выступ
Рис. 17.13 |
Рис. 17.14 |
Пх или Я 2 срезанной части витка червяка упирается в плоскость планки 4, и дальнейшее вращение червяка становится невоз можным.
При проектировании зубчатых колес 2 и 3 (рис. 17.14 и 17.15) необходимо соблюдать следующие требования: а) ось 0 2 Р симме-
ъ
Рис. 17.15 |
Рис. 17.16 |
трии паздГт—т (рис. 17.14) должна быть одновременно осью симметрии зубца либо осью симметрии впадины (см. табл. 17.1 и рис. 17.17); б) векторы 03Р и 03Е (рис. 17.15) должны совпа дать по направлению или быть противоположны; 03Р — ось сим метрии зубца колеса 3 либо его впадины (см. табл. 17.1 ирис. 17.17). Обоснования этих требований см. ниже.
Рис. 17.17
Линия ff планки |
4 очерчена дугой окружности радиуса ге2 |
|||||
(рис. 17.16), где ге2— |
радиус окружности выступов колеса 2. |
|||||
Начальное и стопорные положения планки. Н а рис. 17.18 |
||||||
планка |
4 изображена |
в двух положениях |
стопорения. |
Первое |
||
положение |
наступает |
при вращении колеса |
2 |
против |
часовой |
|
стрелки |
(рис. 17.18, а), второе — при вращении |
колеса 2 |
по часо |
|||
вой стрелке |
(рис. 17.18, б). При переходе от одного стопорного |
положения к другому червяк совершает п оборотов. Колесо 2
при |
этом |
поворачивается |
на угол, |
определяемый уравнением |
||
(рис. |
17.18) |
|
|
|
|
|
|
|
2 ф 2 т а х |
= 2лк- 2 (vo + 6), |
(17.64) |
||
где |
Yo + |
S — угол, определяющий |
положение |
оси т—т паза |
||
по отношению к линии |
02Р |
в момент стопорения; k —• условное |
Рис. 17.18
число целых оборотов колеса 2, соответствующих переходу от одного стопорного положения к другому.
При выводе этой формулы учтено, что в начальном |
положении |
|||
планки (рис. 17.17) ось т—т паза |
совпадает с линией |
02Р |
(Р — |
|
полюс зацепления червяка |
и колеса |
2). Ось т—т является |
одно |
|
временно осью симметрии |
планки |
4. |
|
|
На рис. 17.17 звенья механизма изображены в начальном поло жении, при котором выступ а—а планки расположен на наиболее
близком расстоянии от центра 02 колеса 2. |
Будем в последующем |
|||||||
различать шесть видов начальных положений |
звеньев (см. табл. |
|||||||
17.1 |
и рис. 17.17, а—г). В табл. |
17.1 через с обозначено число впа |
||||||
дин |
колеса |
2, перекрываемых |
планкой |
4; |
г2 — число зубцов |
|||
колеса |
2. В |
начальных |
положениях |
звеньев |
(рис. 17.17, а, в) |
|||
02Р |
является осью симметрии |
паза т—т (рис. 17.14) и одновре |
||||||
менно |
осью |
симметрии |
впадин |
колес |
2 и |
3. На рис. 17.17, б, г |