39315

Синтез кулачкового механизма контргрейфера

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Опираясь на этот график строим график поперечного перемещения зуба контргрейфера и определяем фазовые углы и углы и : ФП 101 = 1768 рад ФД 116 = 2028 рад ФО 101 = 1768 рад ФБ 360 ФП ФД ФО = 42 42= 0728 рад 280= 4888 рад ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАКОНА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТОЛКАТЕЛЯ Изображаем примерный закон перемещения толкателя S=S отсчитывая угол от начала фазы подъема. Закон перемещения толкателя на фазах подъема и опускания определяется путем двукратного интегрирования заданных законов изменения ускорения толкателя. Фаза подъема...

Русский

2013-10-02

55.6 KB

2 чел.

Страница | 8

Санкт-Петербургский Государственный

Университет Кино и Телевидения

Кафедра механики

Курсовой проект

Синтез кулачкового механизма
контргрейфера

 

Выполнил:

Студент 022 гр.

Кондакова Т.Н.

Проверил:

Сурков В.К.

                                               

Санкт-Петербург

2012

ЧАСТЬ 2. СИНТЕЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА КОНТРГРЕЙФЕРА

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Для варианта 1.2:

Закон ускорения на фазе подъема

Закон ускорения на фазе опускания

hmax

6,5 мм = 6,5 * 10-3 м

αmax

24°

200,96 рад/с

  1.  ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛОГРАММЫ РАБОТЫ КОНТРГРЕЙФЕРА

Переносим с первого листа на второй построенную траекторию движения конца зуба грейфера – точки К. Кривую траектории точки К расположим таким образом, чтобы плоскость пленки оказалась горизонтальной, а нерабочие положения зуба грейфера были в нижней части рисунка.

Строим график поперечного перемещения Sг конца зуба грейфера в зависимости от угла поворота ведущего звена . Опираясь на этот график, строим график поперечного перемещения зуба контргрейфера и определяем фазовые углы и углы  и :

ФП

101° = 1,768 рад

ФД

116° = 2,028 рад

ФО

101° = 1,768 рад

ФБ

360° – (ФП + ФД + ФО) = 42°

42°= 0,728 рад

280°= 4,888 рад

 

  1.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАКОНА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТОЛКАТЕЛЯ

Изображаем примерный закон перемещения толкателя S=S(), отсчитывая угол от начала фазы подъема. Закон перемещения толкателя на фазах подъема и опускания определяется путем двукратного интегрирования заданных законов изменения ускорения толкателя.

Фаза подъема толкателя.

0 ≤≤

Граничные условия:

  1.  При =0, V=0, S=0;
  2.  При =Фп=101°, V=0, S=hmax

Закон изменения скорости толкателя на участке 0 ≤≤:


При =0, V=0 CV1=0,

Т.е.

При =0, S=0 CS1=0

Т.е.

При =ФП  S=hmax=7,5*10-3 м

Рассчитаем, в качестве примера, для положения 1 (=14,1°=0,246 рад):

W = 137,305(1,231 – 0,246) = 135,245 м/с2

V = 0,455(2,461*0,246 – 0,2462) = 0,248 м/с

S = 0,003(1,231*0,2462 – 0,2463/3) = 0,209*10-3 м

Фаза дальнего стояния.

W=0, V=0, S=hmax=const

Фаза опускания толкателя.

Граничные условия:

  1.  При =0, V=0, S=hmax
  2.  При О, V=0, S=0

А)

 

 При =0, V=0  CV2=0

Т.е.

 

При =0, S=hmax=7,5*10-3 м

СS2=S=hmax=7,5*10-3

Т.е.

Б)

При О, V=0

Т.е.

При О, S=0

Т.е.

Находим b при :

Рассчитаем, в качестве примера, для положения 1 (=14,1°=0,246 рад):

W = 446,34(0,2462 – 1,231*0,246) = -108,153 м/с2

V = 2,96(0,2463/3 – 0,615*0,2462) = -0,095 м/с

S = 0,02(0,2464/12 – 0,205*0,2463) + 7,5*10-3 = 7,445*10-3 м

  1.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА ПО
    МАКСИМАЛЬНОМУ ЗНАЧЕНИЮ УГЛА ДАВЛЕНИЯ

Построим график зависимости , где  откладывается по оси абсцисс влево на фазе подъема () и вправо на фазе опускания (). По оси ординат откладываем значения перемещения толкателя S=S().

Впишем данный график в область, ограниченную углом αmax. Для этого проводим касательные через крайние точки графика под заданным углом давления. Точка пересечения касательных – возможный центр вращения ОК’.

Опустив перпендикуляр из точки ОК’ на ось ординат, находим величину эксцентриситета кулачкового механизма е. Расстояние от точки ОК’ до оси абсцисс определяет величину S0 начального положения толкателя.

Максимальный радиус кулачка определяется отрезком, проведенным из точки ОК’ в точку на оси координат, соответствующую максимальной ординате S, минимальный радиус – отрезком от точки ОК’ до начала координат 0.

rmin

11,5*10-3 м

rmax

18,9*10-3 м

e

0,8*103 м

S0

11,4*10-3 м

  1.  ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ КУЛАЧКА

Из произвольного центра ОК проводим окружность эксцентриситета радиусом е и начальную окружность радиусом rmin. Считая, что толкатель движется по вертикали, проведем вертикальную касательную к окружности эксцентриситета. Так как на графике  ось ординат S располагается слева от точки ОК’, то касательную проводим слева от окружности эксцентриситета.

На касательной откладываем отрезок E0A0=S0, тем самым определив начальное положение толкателя – точку A0. От радиуса A0OK по ходу часовой стрелки откладываем фазовые углы поворота кулачка ФП, ФД’, ФО, ФБ’ по дуге окружности радиусом rmin. Дуги углов подъема и опускания делим на 10 частей. Через полученные точки 0, 1, 2, …, 10 проводим касательные к окружности эксцентриситета и при сохранении неизменности масштабного коэффициента µS откладываем на них отрезки 1- A1, 2- A2, 3- A3, …, 10- A10, равные соответствующим ординатам графика перемещения толкателя S=S().

На фазе опускания проводим аналогичные построения.

На фазе дальнего стояния профиль кулачка представляет собой дугу радиусом rmax, на фазе ближнего стояния – дугу радиусом rmin.

Соединяя плавной кривой полученные точки A0, A1, A2, …, A10 получаем искомый профиль кулачка.

  1.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ ТОЛКАТЕЛЯ

Для определения скорости VA и ускорения WA толкателя разложим абсолютное и поступательное движение толкателя в направляющих на переносное вращательное движение вместе с кулачком с угловой скоростью и относительное движение по профилю кулачка:

, где  – вектор абсолютной скорости точки А (направлен параллельно направляющей К1К2),  – вектор скорости точки А в переносном вращательном движении относительно точки ОК (направлен перпендикулярно отрезку ОКА в сторону вращения кулачка),  – вектор относительной скорости толкателя по отношению к кулачку (направлен параллельно касательной к профилю кулачка).

 

Для определения абсолютного ускорения толкателя  составляем векторное уравнение:

, где вектор абсолютного ускорения точки А толкателя (направлен параллельно направляющей К1К2),  – вектор ускорения точки А в переносном вращательном движении вместе с кулачком вокруг центра ОК, равный центростремительному ускорению (направлен к оси вращения ОК),  – вектор нормального ускорения в относительном движении по профилю кулачка (направлен по нормали к центру кривизны профиля кулачка),  – вектор касательного ускорения в относительном движении (направлен по касательной к профилю кулачка),  – вектор ускорения Кориолиса (направление ускорения определяется поворотом вектора относительной скорости  на 90° в сторону переносной угловой скорости -скорости вращения кулачка).

Для нахождения нормального относительного ускорения необходимо знание радиуса кривизны профиля кулачка R=AC, где точка C – центр кривизны профиля кулачка в точке A. Кривизна кривой определяется зависимостью:

а радиус кривизны

Для кулачкового механизма имеем:

При :

 

Подъем

Опускание

W

V

S

W

V

S

0

0

0

-671,790

0

0,0065

1

0,177

-671,790

0,248

0,000209

2

0,354

-671,790

0,441

0,000775

3

0,530

 -671,790

0,579

0,001611

4

0,707

-671,790

0,661

0,002625

5

0,884

-671,790

0,689

0,003729

6

1,061

-671,790

0,661

0,004833

7

1,238

671,790

0,579

0,005847

8

1,414

671,790

0,441

0,006683

9

1,591

671,790

0,248

0,007251

10

1,768

671,790

0

0,007462


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65791. Национальный вопрос в программах и деятельности общероссийских политических партий с момента их образования и до октября 1917 года 18.46 KB
  Право наций на самоопределение вплоть до отделения; среди большевиков шла дискуссия по поводу включения этого пункта в программу; Ленин настоял на нём заявив при этом что он выступает за права но эти права можно реализовывать большевики не прилагали механизма реализации...
65792. Статика и динамика 31 KB
  В динамичной композиции взгляд зрителя непроизвольно начинает воспринимать элементы в определенном порядке. Таким образом с помощью динамики можно привлечь внимание к главному элементу или главной части композиции. В динамичной композиции движение может быть направлено к центру и иметь как бы конечную...
65793. Нормативный аспект культуры речи. Понятие нормы. Виды норм 38.17 KB
  Важнейший признак литературного языка нормированность. Нормы литературного языка это правила которым должны следовать все носители литературного языка. В современном языкознании выделяют такие свойства языковой нормы как объективность изменчивость вариативность.
65798. Гуманизация экономического роста 128.5 KB
  Основными макроэкономическими показателями используемыми для исчисления экономического роста общественного хозяйства являются валовой национальный продукт ВНП и национальный доход НД. Соответственно показателями экономического роста являются отношения реального...
65799. Экспортная политика РФ: проблемы и перспективы. Необходимость диверсификации экспорта 17.76 KB
  Основу современного российского экспорта продолжают составлять энергоносители и сырье чья доля в 2009 г. Доля ТЭК и металлургии в общем объеме промышленной продукции возросла с 36 в 1991 г. до 50 в настоящее время в то время как доля машиностроения и легкой промышленности существенно сократилась.