Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf

минус в выражениях (5.52) и (5.137) указывает, что направление

рость вращения кривошипа становится переменной. При таком приводе сохраняется средняя угловая скорость вращения криво­

при достаточно большой скорости вращения кривошипа, возни­

с учетом выражения (5.52) окажется положительной величиной, общий момент на валу звена 2 представит сумму статического и динамического моментов. Усилие R12, передаваемое цевкой кри­ вошипа кресту 2, изменяется в процессе движения, так как пере­ менным является не только угловое ускорение, но и плечо /о2Л,

Ф, при котором d ™ --~ О, либо графическим решением, построив

функцию Rl% (ф).

Механизмы центральных фотозатворов. Важным по своему значению примером применения рычажных механизмов в фотоап­ паратуре является механизм центрального фотозатвора. Он пред­ назначен для открытия и закрытия затвора перед световым пото­ ком, направляемым от объекта на фотографический материал.

Время срабатывания механизма затвора при минимальной вы­ держке составляет в зависимости от типа затвора V250—V500 С

для любительской фотоаппаратуры. При столь малом времени сра­ батывания возникают значительные динамические нагрузки на звенья.

Схемы механизмов центральных фотозатворов весьма разно­ образны. Ограничимся описанием схемы линзового фотозатвора

центры пальцев стойки, которые вместе с пазами отсекателей обра­ зуют кинематические пары' класса IV. Ведущее звено / приводит в движение кольцо 2, вступая в контакт сначала с серповидным штифтом а, а затем со штифтом b (см. ниже). Штифт с расположен на стойке механизма, и в него упирается звено / в крайнем по­ ложении.

Для лучшего понимания действия механизма фотозатвора рас­

совершая движение в прежнем направлении, приводит во враще­ ние кольцо 2 в обратном направлении, отсекатели начинают

закрывать объектив. Ведущее звено / касается при этом плоскостью

Кольцо 2 и отсекатели 3 возвращаются в прежнее положение, ве­ дущее звено / занимает крайнее положение, упираясь в штифт с.

низм фотозатвора подготовлен к действию.

ГЛАВА 6

КУЛАЧКОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ

6.1. НАЗНАЧЕНИЕ

И СХЕМЫ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ

Назначение. В приборостроении кулачковый механизм исполь­ зуется: а) для воспроизведения функций от одной независимой переменной; б) для управления движением исполнительного ор­ гана в автоматическом устройстве или в приборе. Чаще всего кула­ чок является ведущим звеном и совершает вращательное движение; он выполняется при этом как некруглый цилиндрический диск. При вращении вокруг неподвижной оси кулачок приводит в дви­ жение толкатель, совершающий возвратно-поступательное дви­ жение, либо коромысло, совершающее качательное движение.

При проектировании кулачкового механизма, предназначен­ ного для воспроизведения функции, профиль кулачка рассчиты­ вается по заданной функции. Если же кулачковый механизм

в грейферных устройствах киноаппаратуры (см. п. 6.12), в счет­ чиках жидкости (см. п. 6.13) и т. д.

Проектированию и расчету кулачковых механизмов посвя­ щены работы Н. И. Левитского [63], Л . Н. Решетова [106], Г. А. Ротбарта [109], А. Е. Кобринского [37], Е. А. Ларикова [56], Ф. Л. Литвина [69] и многих других авторов (см. библио­ графию в работе [63]).

Схемы кулачковых механизмов. Различаются центральный (рис. 6.1) и внецентренный (рис. 6.2) кулачковые механизмы, ку­ лачковый механизм с коромыслом (рис. 6.3), кулачковый меха­ низм с плоским толкателем (рис. 6.4). Кулачковый механизм, кулачок которого совершает возвратно-поступательное движение (рис. 6.5), применяется сравнительно редко. Ведомое звено такого механизма может совершать возвратно-поступательное движение (рис. 6.5, а), качательное движение (рис. 6.5, б). Коромысло ме­ ханизма, изображенного на рис. 6.5, б, называется плоским.

позволяет как бы растянуть воспроизводимую функцию по оси абсцисс (см. п. 6.3). Коромысло 5 жестко соединено с валом 4 и может вращаться относительно его оси. Кроме того, коромысло 5 вместе с гайкой 2 может перемещаться поступательно вдоль оси винта 3 параллельно оси вращения кулачка. Шаг винта 3 должен быть согласован с шагом винтовой поверхности кулачка. В ре­ зультате при вращении кулачка ролик коромысла находится в не­

в механизме должно быть предусмотрено силовое замыкание по­ средством пружины.

На рис. 6.7, а изображена схема многооборотного кулачко­ вого механизма, толкатель которого совершает возвратно-посту­ пательное, а кулачок — винтовое движение. При сравнительно небольшом значении угла поворота <рр кулачка его можно выпол­ нить в виде плоского диска и отказаться от поступательного дви­ жения вдоль оси вращения кулачка (рис. 6.7, б). У пространствен­ ного кулачка (рис. 6.8) рабочей поверхностью является винтовая поверхность переменного шага. При вращении кулачка толкатель совершает поступательное движение s = s (ср), где ср — угол поворота кулачка.

Конструктивные формы наконечников толкателей. Различаются следующие наконечники: а) остроконечный (рис. 6.9, а) наконеч­ ник, у которого рабочая поверхность является сферой, а нерабо­ чая часть — поверхностью конуса (рис. 6.9, б); б) сферический (рис. 6.9, в); в) роликовый (рис. 6.9, г).

Применение роликового наконечника позволяет заменить тре­ ние скольжения трением качения. Следует различать: а) теорети­ ческий или центровой профиль кулачка, определяемый как тра­ ектория перемещения центра ролика в относительном движении; б) действительный или практический профиль кулачка, экви­ дистантный теоретическому и отстоящий от него по нормали на величину, равную радиусу ролика (рис. 6.10). При назначении радиуса ролика и сферы наконечника нужно исходить из нера­ венств

венство вытекает из конструктивных соображений. Из двух воз­ можных значений л р о л нужно выбрать меньшее. Во избежание чрезмерного износа наконечника нужно произвести проверку на контактную прочность. При остроконечной форме толкателя