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

73361. Розв’язування трикутників в прикладних задачах 952.82 KB
  Розв’язування трикутників в прикладних задачах Мета уроку :1 формування вмінь учнів застосовувати знання розв’язування трикутників до розв’язування прикладних задач; розвивати пошукову пізнавальну активність учнів логічне мислення. Сьогодні наш урок пройде за девізом Справжній скарб для людини – вміння трудитися Езоп Протягом останніх уроків ми працюємо над якою темою Розв’язування трикутників...
73362. Різноманітність речовин у природі 325.59 KB
  Тема: Різноманітність речовин у природі. Прості й складні речовини. Мета: сформувати поняття про прості та складні речовини; ознайомити з поділом простих речовин на метали та неметали; навчити розрізняти поняття проста речовина та хімічний елемент складна речовина та суміш. Вони об’єднуючись утворюють речовину просту речовину У нас з вами виникло два поняття Хімічний елемент проста речовина Ці два поняття ми повинні чітко розрізняти.
73365. Комп’ютерні віруси та антивірусні програми. Практична робота «Захист комп’ютера від вірусів» 3.04 MB
  Мета уроку: сформувати поняття: комп’ютерного вірусі та інших шкідливих програм; антивірусних програм; розглянути: ознаки зараження комп’ютерним вірусом; основні джерела зараження вірусами; класифікацію вірусів; класифікацію антивірусних програм; основні правила профілактики зараження комп’ютера вірусом...
73367. Стовпчасті та кругові діаграми 570.4 KB
  Для подання різних числових даних використовують діаграми. Для наочного зображення числових значень різних величин використовуються діаграми. Діаграми –- це символічний малюнок який наочно ілюструє співвідношення між значеннями величин.
73369. Стилизация цветов и растений для создания орнаментальной композиции 1.48 MB
  Основы композиции композиционное формообразование Всего часов обязательных учебных занятий 432 Творческая художественно-проектная деятельность в художественном проектировании и моделировании. В результате изучения профессионального модуля обучающийся должен: иметь практический опыт...