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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 258

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Пусть для воспроизведения

задана

функция Э = 0 (и)

на от­

резке ых ^ и ^

« 2 -

Функция

перемещения

определится

урав­

нениями

 

(и - Wj); гр = ор0 ±

 

 

 

ср =

т ф

(9

— е ^ .

(6.77)

Для первой схемы верхний знак в формуле (6.77) отвечает первому способу проектирования. Угол поворота ар коромысла отсчитывается от линии Ofi^, угол тр0 определяет начальное по­ ложение коромысла, которому отвечает значение функции 0Х = = Є (и,).

Рис. 6.29

Выбор масштабных коэффициентов. Масштабный коэффи­ циент определяется из выражения

ф и2 — ых

4 '

Условия, при которых кулачок может быть очерчен замкну­ той кривой, были сформулированы в п. 6.3. В этом случае, как указывалось, нужно назначить срг а а х > 2я .

Если воспроизводимая функция 6 (и) непериодическая и ку­ лачок не может быть очерчен замкнутой кривой, <рш а х < 2я . Дл я уменьшения углов давления кулачковый механизм выполняют

многооборотным

(рис. 6.6)

и тогда срт а х >

2я .

нужно' исходить

При

расчете

масштабного коэффициента

из двух

зависимостей

 

 

 

 

 

т

'Фнаиб — 'Фнаим .

/с пг\\

 

 

т * — Q — : — о

»

У0-1*)

°наиб — «наим

где As - ошибка перемещения конца коромысла, определяемая ошибками изготовления и сборки; / — длина коромысла; —


ошибка в угле поворота коромысла; ДО — ошибка в воспроизве­

дении

функции.

 

 

 

 

 

 

Выражение (6.80)

вытекает

из

того,

что

на основании

(6.77)

=

Агр =

± m ^ АО.

 

 

 

 

 

 

Из

двух

значений

іщ, определенных

из

зависимостей

(6.79)

и (6-80), нужно остановиться

на

большем.

Обычно-принимают

/ = ; ; 100

ММ,

-фнаиб — ^наим <

 

 

 

 

а)

"

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.30

Определение текущего значения угла давления. На рис. 6.30, а построен план скоростей для кулачкового механизма с коромыс­ лом, представляющий графический способ решения векторного уравнения:

 

 

 

 

,(2) _

„(2)

(2)

 

 

(6.81)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,(2)

 

 

 

 

точки А коромысла 2 в

абсолют­

где V1 "', v£2 ) и v<2 ) — скорости

ном, переносном

и относительном движениях.

 

 

 

Скорость v^2 ) точки А коромысла в переносном движении (вме­

сте с кулачком)

перпендикулярна

радиусу

ОхА

профиля

кулачка;

скорость

(2)

в

относительном

движении

направлена

по каса­

v>

тельной t—t к профилю кулачка; скорость

v ( 2 ) в абсолютном

движении

перпендикулярна

направлению

0 2 Л

коромысла.

t—t

Проведем линии АВ и ОхВ,

перпендикулярные соответственно

и v<2>. Заштрихованные

на

рисунке

треугольники

подобны

в силу перпендикулярности сторон, поэтому

 

 

 

 

 

 

о в =

ОгА у(2) = 1 ЙОД

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

где

/ — длина

коромысла.

 

 

 

 

 

 



Д ля графического определения текущего значения угла давле­ ния целесообразно воспользоваться построением (рис. 6.30, б), согласно которому

 

 

 

 

 

 

= О Д

+

1 +

с.

 

 

 

 

 

(6.82)

Вектор

1 направлен

под углом

ij) к линии О х 0 2

стойки

(рас­

сматривается

первый способ проектирования). Вектор

| с | =

= ОхВ

=

 

 

Вектор

с

совпадает

по

направлению

с

1,

если

>» 0. Вектор ОхМ

коллинеарен вектору нормали п к

профилю

кулачка.

Угол, образуемый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вектором ОхМ с линией,

пер­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пендикулярной

02М,

пред­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ставит

текущий

угол

давле­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния а 1 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проектирование по задан­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ному

углу

давления.

При

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проектировании

кулачкового

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

механизма нужно

обеспечить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соблюдение

 

неравенства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6.15),

согласно

которому

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 1 2 mln

а

1 2

^

а12

max-

Эт°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

будет

достигнуто,

если

вы­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

брать определенным образом

 

 

 

Рис.

6.31

 

 

 

 

 

положение центра

вращения

 

 

 

 

 

 

 

 

кулачка

по

отношению

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

центру вращения

коромысла. Дл я этого нужно указать

расстояние

O j 0 2

между

этими центрами и угол % , определяющий

поло­

жение

коромысла

по отношению к линии центров

при

6 — б-р

Рассмотрим графо-аналитический

способ определения

области,

в которой, следует

расположить

центр вращения

кулачка

для со­

блюдения

неравенства

(6.15).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

рис. 6.31 дуга окружности АпАт

— траектория

конца

ко­

ромысла;

О 2

Л 0

положение коромысла

при 9 = 8Х . Угол

# —

= пц

(9—9Х ) определяет положение коромысла

при текущем зна­

чении

9 воспроизводимой функции. Кривая М0ММп

 

 

определена

на основании уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f} = m + ( 9 - 0 1 ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а ~ 0 , Л * - / ( 1

+ £ ) - / ( !

 

 

 

 

 

 

(6.83)

где а = 02М

— текущий

радиус-вектор

кривой

 

М0ММп.

 

 

Предполагается, что кулачковый механизм проектируется по

первому способу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проведем из точки М лучи МК и ML под углами

а 1

2 m a x

и а

12

min

к MD;

MD — перпендикуляр к

0 2 М . Если центр

вращения

ку­

лачка

выбрать в области

KML,

то в положении

0 2 Л

коромысла


неравенство (6.15) будет соблюдено. Другой точке кривой М0ММп отвечает иная область возможных положений центра вращения кулачка. Выполнив аналогичные построения для всех точек кри­

вой М0ММп,

найдем область возможных

положений

центра

вра­

щения кулачка для всех положений коромысла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описанные построения значительно упрощаются, если опре­

делить

кривые, огибаемые

лучами

КМ

и ML.

Представим,

что

 

 

 

 

 

 

 

с

радиусом-вектором

 

а,

 

 

 

 

 

 

 

конец

которого

пробегает

 

 

 

 

 

 

все точки кривой

 

М0ММп,

 

 

 

 

 

 

жестко

связана

 

прямая

 

 

 

 

 

 

МС,

составляющая

 

с

а

 

 

 

 

 

 

углом

X постоянной

вели­

 

 

 

 

 

 

чины

(рис. 6.32,

а).

Тре­

 

 

 

 

 

 

буется

 

найти

точку

 

С,

 

 

 

 

 

 

в

которой

 

луч

МС

 

ка­

 

 

 

 

 

 

сается

 

своей

огибающей.

 

 

 

 

 

 

Отсчет

углов X и р. произ­

 

 

 

 

 

 

водится

в

направлении

 

 

 

 

 

 

отсчета

углов

 

через

р.

 

 

 

 

 

 

обозначен

угол,

образуе­

 

 

 

 

 

 

мый

продолженным

 

на­

 

 

 

 

 

 

правлением

радиуса-век­

 

 

 

 

 

 

тора а

с

положительным

 

 

 

 

 

 

направлением

Mt

 

каса­

 

 

 

 

 

 

тельной к кривой М

 

0ММп.

 

 

 

 

 

 

Искомая огибающая может

 

 

 

 

 

 

быть воспроизведена

с по­

 

 

 

 

 

 

мощью

 

шарнирного

 

меха­

 

 

 

 

 

 

низма

(рис. 6.32,

б).

Пол­

 

 

 

 

 

 

зун

механизма

снабжен

 

 

 

 

 

 

цилиндром,

 

 

касающимся

 

 

 

 

 

 

двух кривых, эквидистант­

 

 

 

 

 

 

ных

кривой

 

с

М0ММп.

С ползуном жестко связана прямая МС, образующая

радиу­

сом-вектором

02М

постоянный

по

величине

угол

X. В

работе

автора

[67]

было

доказано,

что

отрезок

МС,

 

определяющий

положение точки

касания

прямой

с

огибающей,

находится

 

из

уравнения

МС = а sin — U.) sm ц

Угол определяется уравнением

-tgn = а

0+S)

 

dy

гіф

da

гіф2

 

d&

 

(6.84)

H — -

гіб

ri9

du

du

my

d4_

 

(6.85)

 

 

du2