Головна

Аналіз і проектування кулачкових механізмів

  1. ABC-XYZ аналіз
  2. Finance, бета-аналіз брендів)
  3. Gt; Йде аналіз голосу.
  4. I.2.4. Майданні камеральноє проектування.
  5. I.2.4. Майданні камеральноє проектування.
  6. II етап роботи над твором: Аналіз
  7. o створення механізмів виконання цільових програм на всіх рівнях (регіональному, національному та глобальному).

кулачковим називається триланковий механізм з вищої кінематичної парою вхідний ланка, якого називається кулачком, а вихідний - штовхачем (або коромислом).

Кулачкові механізми призначені для перетворення обертального або поступального руху кулачка в зворотно-обертальний або зворотно-поступальний рух штовхача. При цьому в механізмі з двома рухомими ланками можна реалізувати перетворення руху по складному закону.

Для заміни у вищій парі тертя ковзання тертям кочення і зменшення зносу, як кулачка, так і штовхача, в схему механізму включають додаткова ланка - ролик і обертальну кінематичну пару. Ступінь свободи в цій кінематичній парі не змінює передавальних функцій механізму і є місцевою ступенем свободи.

Важливою перевагою кулачкових механізмів є можливість забезпечення точних вистоїть вихідної ланки. Ця перевага визначило їх широке застосування в найпростіших пристроях циклової автоматики і в механічних лічильно-обчислювальних пристроях (арифмометри, календарні механізми). Кулачкові механізми можна розділити на дві групи. Механізми першої забезпечують переміщення штовхача по заданому закону руху. Механізми другої групи забезпечують тільки заданий максимальне переміщення вихідної ланки - хід штовхача. При цьому закон, за яким здійснюється це переміщення, вибирається з набору типових законів руху в залежності від умов експлуатації та технології виготовлення.

Класифікація кулачкових механізмів:

Кулачкові механізми класифікуються за такими ознаками:

- По розташуванню ланок в просторі

o просторові

o плоскі

- По руху кулачка

o обертальний

o поступальний

o гвинтове

- По руху вихідної ланки

o зворотно-поступальний (з штовхачем)

o зворотно-обертальний (з коромислом)

- За наявністю ролика

o з роликом

o без ролика

- По виду кулачка

o дисковий (плоский)

o циліндричний

o складний просторовий

- За формою робочої поверхні вихідного ланки

o плоска

o загострена

o циліндрична

o сферична

o евольвентної

- За способом замикання елементів вищої пари

o силове

o геометричне

При силовому замиканні видалення штовхача здійснюється впливом контактної поверхні кулачка на штовхач (провідна ланка - кулачок, ведене - штовхач). Рух штовхача при зближенні здійснюється за рахунок сили пружності пружини або сили ваги штовхача, при цьому кулачок не є провідною ланкою. При геометричному замиканні рух штовхача при видаленні здійснюється впливом зовнішньої робочої поверхні кулачка на штовхач, при зближенні - впливом внутрішньої робочої поверхні кулачка на штовхач. На обох фазах руху кулачок ведуча ланка, штовхач - ведене.

 Кулачковий механізм з сіловимзамиканіем вищої пари  Кулачковий механізм з геометричним замиканням вищої пари

Основні параметри кулачкового механізму

Більшість кулачкових механізмів відноситься до циклових механізмів з періодом циклу рівним 2?. У циклі руху штовхача в загальному випадку можна виділити чотири фази: видалення, далекого стояння, повернення і ближнього стояння.

Відповідно до цього, кути повороту кулачка або фазові кути діляться на:

- Кут видалення ?y

- Кут далекого стояння ?дс

- Кут повернення ?в

- Ближній кут стояння ?бС.

Сума трьох кутів утворює кут ?раб, Який називається робочим кутом.

?раб = ?у + ?дс + ?в.

Кулачок механізму характеризується двома профілями: теоретичним і робочим. Під робочим розуміється зовнішній профіль кулачка. Теоретичним називається профіль, який в системі координат кулачка описує центр ролика (або заокруглення робочого профілю штовхача) при русі ролика по конструктивному профілем кулачка.

Мал. Центральний кулачковий механізм з поступально рухається штовхачем.

Мал. Нецентральних кулачковий механізм з поступально рухається штовхачем.

Мал. Коромисло кулачковий механізм.

Кутом ? називають гострий кут, утворений прямими на яких Розташування вектори абсолютної і відносної швидкостей тієї точки штовхача яка знаходиться в точці контакту. Якщо знехтувати силою тертя між кулачком і штовхачем, то силою, що приводить в рух штовхач, є тиск Q кулачка, прикладена до штовхача в точці контакту і спрямоване по загальній нормалі до профілів кулачка і штовхача. Розклавши силу Q на взаємно перпендикулярні складові, з яких перша спрямована у напрямку швидкості, отримаємо сили Q1 і Q2 в залежності від кута ?

Q1 = Sin ?;

Q2 = Cos ?;

сила Q1 переміщує штовхач долаючи при цьому всі корисні і шкідливі опору, прикладені до штовхача. сила Q2 Збільшує сили тертя в кінематичній парі, утвореної штовхачем і стійкою.

Зі зменшенням кута ? сила Q1 зменшується, а сила Q2 збільшується. При деякому значенні кута ? може виявитися, що сила Q1 не зможе долати всі опору, прикладені до штовхача і механізм не працюватиме.

При проектуванні кулачкового механізму задають мінімальне допустиме значення кута ? позначається ?min і вимагають, щоб кут ? ні в одному положенні не був менше ?min.

 



Меню на кожен день | Графічна інтеграція
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати