П.5.2 Построение профиля кулачка коромыслового кулачкового механизма

Главным этапом синтеза кулачкового механизма является построение профиля кулачка, в основу которого положен метод обращенного движения. Суть этого метода заключается в том, что всем звеньям механизма условно сообщается дополнительное вращение с угловой скоростью, равной угловой скорости кулачка, но направленной в обратную сторону. Тогда кулачок остановится, а стойка вместе с толкателем придет во вращательное движение вокруг центра кулачка О с угловой скоростью . Кроме того, толкатель будет совершать еще движение относительно стойки по закону, который определяется профилем кулачка.

Из центра О проводим окружности радиусами и . Определяем положение центра ролика коромысла, для чего из точки А радиусом, равным длине коромысла, проводим дугу до пересечения с окружностью радиуса . Точка пересечения и есть положение центра ролика коромысла, соответствующее началу удаления. На траектории точки В коромысла наносим разметку ее согласно диаграмме . Получаем точки …,

От линии центров ОА в сторону, противоположную вращению кулачка, откладываем фазовые углы , и . Дуги радиуса ОА, стягивающие углы и , разделим на шесть равных частей. Полученные точки и т.д. дадут положения центра вращения коромысла в обращенном движении.

Находим положения центра ролика в обращенном механизме. Для этого производим следующие построения: из центра вращения кулачка О радиусами, равными …, проведем дуги окружностей, а из точек и т.д. длиной коромысла сделаем засечки на соответствующих дугах (точки 1', 2', 3', …). Соединив полученные точки 1'', 2'', 3'', … плавной кривой, получим теоретический (центровой) профиль кулачка, соответствующий углу удаления.

Аналогично строим центровой профиль кулачка, соответствующий углу вращения. Разметку траектории точки В (центра ролика) при возвращении наносим на дугу радиуса , проведенную из точки (точки …, ).

Для определения действительного профиля кулачка необходимо определить радиус ролика, который должен быть меньше минимального радиуса кривизны центрового (теоретического) профиля кулачка

(4.10)

Из конструктивных соображений радиус ролика не рекомендуется принимать больше половины минимального радиуса

(4.11)

Тогда

Действительный (практический) профиль кулачка получим, если построим эквидистантную кривую радиусом равным .

Приложение Е

(Справочное)

Таблица П.2 – Кинематика структурных групп II-го класса

Вид группы	Схема структурной группы	Векторные уравнения для определения скоростей и ускорений точек	Величина и направление составляющих векторных уравнений	Формулы для определение угловых
Скоростей	Ускорений
1-ый
2-ой
3-ий

Приложение Ж

(Справочное)

Таблица П.3 – Последовательность силового расчета групп Асура II-го класса

Вид группы	Схема структурной группы	Последовательность составления уравнений	Определяемые величины
1-ый
2-ой
3-ий

Приложение З

(Справочное)

Таблица П.4 – Значения

Приложение 9

Графическое дифференцирование методом хорд

Рисунок П.8. Выполнение графического дифференцирования методом хорд.

Основные зависимости между дифференциальной и интегральной кривыми:

1) экстремум (максимум или минимум) на дифференциальной кривой соответствует точке перегиба интегральной кривой.

2) экстремум на интегральной кривой соответствует нулю на дифференциальной кривой.

Приложение 10

Графическое интегрирование методом хорд

Рисунок П.9. Выполнение графического интегрирования методом хорд.

Приложение 11

Построение эвольвентного профиля зуба

Рисунок П.10. Построение эвольвентного профиля зуба.

Приложение

Перечень теоретических вопросов

ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

по дисциплине «Теория механизмов и машин»

1. Наука о механизмах и машинах, ее роль в решении задач современного машиностроения. Характеристика основных разделов теории механизмов и машин. Основные понятия и определения: машина, механизм, звено механизма (входные и выходные звенья механизма, ведущие и ведомые звенья), кинематические пары, кинематические цепи.

2. кинематические пары и их классификация по числу условий связей. Низшие и высшие кинематические пары.

3. Число степеней свободы (вывод формулы Сомова-Малышева для пространственной кинематической цепи).

4. Начальные звенья. Обобщенные координаты. Механизмы с лишними степенями свободы. Механизмы с пассивными избыточными связями.

5. Замена высших кинематических пар в плоских механизмах кинематическими цепями с низшими парами.

6. Образование механизмов путем наслоения структурных групп. классификация структурных групп.

7. Задачи и методы кинематического исследования механизмов. Построение планов положений механизмов. Траектории, описываемые точками подвижных звеньев и их использование при проектировании механизмов.

8. Кинематическое исследование шарнирного четырехзвенного механизма методом планов. Теорема подобия.

9. Виды зубчатых механизмов. Геометрические элементы нулевых колес.

10. Эвольвента и ее свойства.

11. Уравнение эвольвенты в полярных координатах.

12. Основная теорема зацепления.

13. Основные свойства эвольвентного зацепления (постоянство передаточного отношения, линия зацепления, дуга зацепления, угол зацепления, активные участки профилей зубьев, межосевое расстояние).

14. Основные методы нарезания зубчатых колес.

15. Определение наименьшего числа зубьев шестерни допустимого без подрезания ножки зуба.

16. Линия зацепления, дуга зацепления и коэффициент перекрытия прямозубых колес.

17. Исправление (корригирование) зубчатых колес. Зависимость коэффициента смещения исходного контура от числа нарезаемых зубьев.

18. Станочное зацепление колеса с реечным инструментом. Явление подрезания профилей зубьев.

19. Виды кулачковых механизмов. Геометрическое и силовое замыкание высшей кинематической пары «кулачок-толкатель».

20. Силы в кулачковых механизмах. Угол давления и угол передачи движения. Явление заклинивания.

21. Аналитическое определение угла передачи движения в кулачковом механизме.

22. Основные задачи динамики. Характеристика сил, действующих на звенья механизма. Определение сил инерций звеньев, совершающих поступательное, вращательное и плоскопараллельное движение.

23. Задачи и методы силового анализа механизмов.

24. Силовой расчет начальных звеньев. Определение уравновешивающей силы и уравновешивающего момента.

25. Силовой расчет структурных групп II класса 1-го вида.

26. Силовой расчет структурных групп II класса 2-го вида.

27. Теорема Н.Е.Жуковского о жестком рычаге и ее применение.

28. Приведение сил и масс. Приведенные силы и моменты сил.

29. Кинетическая энергия механизма. Приведенная масса и приведенный момент инерции маховика.

30. Неравномерность движения механизмов и машин. Средняя скорость машины и ее коэффициент неравномерности.

31. Уравнение движения машины в дифференциальной форме.

32. Уравнение движения машины в форме кинетической энергии.

33. Условие статической определимости кинематической цепи.

34. Три стадии движения механизмов и машин. Тахограмма движения. Цикла движения. Динамическая характеристика стадий движения.

35. Связь между приведенным моментом инерции I _п, кинетической энергией Е _к и коэффициентом неравномерности d. Переход к новой системе координат при d' < d. Роль и задача маховика.

36. Определение момента инерции маховика по диаграмме энергомасс.

37. Общие сведения об уравновешивании механизмов и машин. Статическое уравновешивание вращающихся масс. Статическая балансировка.

38. Уравновешивание шарнирного четырехзвенного механизма.

39. Динамическая балансировка ротора.

40. Полное уравновешивание кривошипно-ползунного механизма.

41. Частичное уравновешивание кривошипно-ползунного механизма.

42. Виды трения. Трение в поступательной кинематической паре. Угол трения. Конус трения.

43. Трение (качения и скольжения) в высших парах. Условие чистого качения и чистого скольжения.

44. Трение во вращательной кинематической паре. Круг трения.

45. Трение в передачах с гибкими звеньями. Вывод формулы Эйлера.

46. Механический коэффициент полезного действия. Коэффициент потерь.

47. Коэффициент полезного действия при последовательном соединении механизмов.

48. Коэффициент полезного действия при параллельном соединении механизмов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: