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
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<\У 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
|
|
|
|
|
|
(Щ |
= 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 (к — 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 |
|
|