Составители:
Рубрика:
Работа 2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КУЛАЧКОВЫХ
МЕХАНИЗМОВ
I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Кинематический анализ кулачкового механизма методом графического диффе-
ренцирования диаграммы перемещения ведомого звена.
II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Кулачковый механизм состоит из трех звеньев: кулачка, ведомого звена (толка-
теля или коромысла) и стойки. Кулачком называют звено, геометрический элемент
которого выполнен в виде поверхности переменной кривизны. Это позволяет полу-
чить необходимый закон движения ведомого звена. Для уменьшения трения ведо-
мое звено обычно снабжается роликом, который является пассивным звеном, не из-
меняющим закона движения ведомого звена.
Форма геометрического элемента определяет профиль кулачка. Различают
действительный и теоретический профили. Теоретический профиль является экви-
дистантной кривой, отстоящей от действительного на расстоянии радиуса ролика по
нормали к действительному профилю. Основные параметры профиля кулачка: R
о
-
начальный радиус (минимальный) профиля; R
мах
– максимальный радиус; ϕ – про-
фильные углы.
Основные геометрические параметры кулачкового механизма (см. рис. 1,2):
профильные углы (угол подъема ϕ
п
, угол верхнего выстоя ϕ
вв
, угол опускания ϕ
о
угол
нижнего выстоя ϕ
н.в
); ход толкателя S
мах
; смещение толкателя е. В механизме со
смещенным толкателем профильные углы не равны соответствующим углам ϕ по-
ворота кулачка.
Если функция положения ведомого звена задана или определена в форме
графика или в виде таблицы значений, то найти производную от этой функции в
аналитической форме нельзя. В этом случае применяют графические методы диф-
ференцирования, которые обладают простотой и наглядностью.
При решении задач кинематического анализа строят график перемещения ве-
домого звена механизма в функции времени или координаты перемещения ведуще-
го звена. Графики скоростей и ускорений или их аналогов получают путем графиче-
ского дифференцирования построенной кривой.
Например, имея модель кулачкового механизма можно с помощью измерений
получить данные и составить таблицу, характеризующую перемещение S толкателя
в зависимости от угла ϕ поворота кулачка, а затем построить диаграмму S = f (ϕ).
Графическим дифференцированием кривой S = f (ϕ) можно построить диаграммы
передаточных характеристик (аналогов) скорости и ускорения толкателя.
Для выполнения графического дифференцирования разбивают ось абсцисс
графика S = f (ϕ) на n равных частей (рис.1), заменяют плавную кривую ломаной
линией, состоящей из хорд, проведенных на каждом участке кривой и соответст-
вующих выбранным интервалам на оси абсцисс. Под графиком S = f (ϕ) проводят
оси координат V и ϕ и на продолжении оси ϕ выбирают точку Р на расстоянии т от
начала координат. Из точки P проводят лучи, параллельные хордам, до пересечения
с осью ординат V. Затем на прямых, проведенных параллельно оси ординат через
середины хорд, откладывают от оси абсцисс отрезки, отсекаемые соответствующи-
ми лучами на оси V. Считая, что тангенс угла наклона каждой из хорд пропорциона-
лен среднему значению производной, эти отрезки изображают значения аналогов
скорости (передаточной характеристики) V = dS/dϕ в определенном масштабе с ко-
8
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
