4. Синтез кулачкового механизма
4.1 Задание
4.1.1 Для построения профиля кулачка достаточно иметь зависимость S= S(j). Для этого дважды проинтегрируем зависимость .
Для получения наглядного результата целесообразно применить метод графического интегрирования зависимости и .
Заменяя график ступенчатым, по принципу равенства прибавляемых и вычитаемых площадок с целью выполнения операции графического интегрирования. В результате интегрирования получаем график .
Интегрируя тем же способом график , получаем график .
Определим масштабные коэффициенты для графиков.
Масштаб углов поворота:
mj=; (4.1)
где: j = jп:
j =60о:
mj==0.25=0.00436
Таблица 9. Значения hS и S,Ls.
Отрезок | hS, мм | S,мм | Ls,мм |
0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 13 | 1 | 3 |
2 | 46 | 5 | 15 |
3 | 91 | 10 | 30 |
4 | 136 | 15 | 45 |
5 | 170 | 19 | 57 |
6 | 183 | 20 | 60 |
Введём масштабный коэффициентграфиков.
mS=0.109(м/мм); (4.2)
mS= (4.3)
(4.4)
где: Н1,Н2-полюсные расстояния, мм;
Н1=70
Н2=80(мм).
Из 4.3 получаем:
.
Из 4.4 будем иметь:
.
4.2.2 Задачей динамического синтеза является определение такого минимального радиуса-вектора Rmin профиля кулачка и такого расстояния d между центрами вращения кулачка и толкателя при наличии которых переменный угол передачи движения ни в одном положении кулачкового механизма не будет меньше gmin
Графическое построение для определения минимального радиуса кулачка будем проводить в масштабе mS. Чтобы определить минимальный радиус кулачка нам нужно построить графики зависимости S-dS/dj. Для этого выберем масштабный коэффициент mS=0,333.
Для определения S и dS/dj воспользуемся формулами:
(4.5)
где: S2,S1-расстояния на диаграмме S-dS/dj и S-j соответственно, мм.
(ds/dj)2,(ds/dj)1 – значение скорости на диаграмме S-ds/dj и ds/dj -j, соответственно.
Точка В - центр вращения толкателя. Дуга радиуса lявляется ходом толкателя h= l Sмах. Эта дуга размечена в соответствии с осью ординат диаграммы y-S.
Полученные значения заносим в таблицу- 10
Таблица 10.
отрезок | hdy/dj, мм | ds/dj, мм | l(ds/dj)мм |
0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 42 | 15 | 45 |
2 | 72 | 26 | 78 |
3 | 84 | 30 | 90 |
4 | 72 | 26 | 78 |
5 | 42 | 15 | 45 |
6 | 0 | 0 | 0 |
Направление отрезков определяется поворотом вектора скорости точки А толкателя на 90о в сторону вращения кулачка. Через концы этих отрезков проводим прямые образующие с соответствующими лучами углы gmin.
gmin>gдоп; (4.6)
gmin=90о-gдоп
gmin=90о-30о=60о
60о>30о
Rmin=0,042 (м);
4.2.3 Предполагаем, что кулачок вращается противоположно вращению часовой стрелки. Все построения ведём в масштабе:
Для получения практического профиля кулачка нужно построить огибающую дугу радиуса r ролика, имеющих центры на теоретическом профиле.
Для устранения самопересечения профиля кулачка, а также из конструктивных соображений длина r радиуса ролика должна удовлетворять условию:
r <(0.4¸0.5)r0; (4.7)
где: r0 – минимальный радиус кулачка,r0=0.042(м).
0,042×0,4>0.014;
Принимаем радиус ролика r=0.014(м)=14(мм).
... По формуле 106 определяем уравновешивающий момент, Нм: МУР=4670,30,064=298,9 Нм Сравним полученные обоими методами уравновешивающие моменты, %: , (108) 7. Определение коэффициента полезного действия машинного агрегата Машинный агрегат состоит из ДВС, зубчатого редуктора и генератора электрического тока, соединенных последовательно. ДВС состоит из кривошипно-ползунного механизма и ...
... . Расхождение между полученным по графику и рассчитанным в тепловом расчете значениями : ; <. 5 Расчет деталей на прочность 5.1 Поршень Таблица 5.1― Размеры элементов поршневой группы Элементы поршневой группы Расчетные зависимости для карбюраторного двигателя Значения размеров, мм Высота поршня 1,05∙D 104 Расстояние от верхней ...
... 85 231,9 149,4 19,7 10 6018 83,4 248,4 132,4 20,7 11 6600 77,5 269 112,2 20,8 По полученным значениям производим построение внешней скоростной характеристики. 3 Динамический расчет КШМ двигателя 3.1 Расчет сил давления газов Сила давления газов, Н: (3.1) где – атмосферное давление, МПа; , – абсолютное и избыточное давление газов над поршнем в рассматриваемый ...
... двигателя Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма выполняется с целью определения суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и от сил инерции. Результаты динамического расчета используются при расчете деталей двигателя на прочность и износ. В течение каждого рабочего цикла силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме, непрерывно изменяются по величине и направлению. ...
0 комментариев