Кулачковый механизм - Реферат

Кулачковые механизмы - плоские или пространственные механизмы с одной высшей кинематической парой, выполняющие самые разные функции, получившие широкое распространение в механизмах перемещения рабочих органов различных машин-автоматов, в устройствах подачи станков, механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгорания и во многих других случаях, когда требуется получить возвратно-вращательное или возвратно-поступательное движение ведомого звена по заданному закону.Выбор типа кулачкового механизма зависит от конструктивных особенностей машины, где используется этот механизм. Простейший кулачковый механизм состоит из трех звеньев: кулачка 1, толкателя 2, на которой закреплен рабочий орган, и стойки (рис. Обычно на конце толкателя устанавливают ролик 3, чтобы трение скольжения в паре толкатель - кулачок заменить трением качения. Кулачковые механизмы в основном являются преобразующими механизмами, так как изменяют характер (тип) движения. Постоянное соприкосновение геометрических элементов звеньев, образующих кулачковую пару, осуществляется с помощью силового или геометрического замыкания.Пространственные механизмы, как правило, имеют три звена, причем два подвижных звена соединены со стойкой вращательными парами, т. е. являются основными. Применение метода инверсии к такому механизму позволяет утверждать, что пространственная кулачковая пара имеет в относительном движении две степени подвижности, т. е. является парой четвертого класса. Следовательно, группа Ассура состоит из одного звена одной кулачковой пары и одной пары пятого класса. Все они представляют собою совокупность двухзвенного простейшего механизма и группы Ассура, состоящей из одного звена, пары пятого и пары четвертого класса.Условимся называть прямым ход толкателя, при котором он движется под влиянием кулачка, и обратным, который осуществляется силой пружины или веса, в то время как кулачок только удерживает толкатель от быстрого падения. Рабочим ходом называется ход толкателя, при котором требуемый закон движения его полностью определяется рабочим процессом машины. Постоянная скорость толкателя требуется также в текстильных и швейных машинах, где кулачки служат для направления нитки при наматывании на катушки, и во многих других случаях. Закон постоянной скорости толкателя будем считать основным законом для рабочего хода. Холостым ходом называется ход толкателя, при котором требуется получить наименьшее время движения или наименьшую потерю времени.Теоретически кулачковыми механизмами можно осуществлять самые различные законы движения, но на практике пользуются только теми, которые обеспечивают более простую технологию обработки профиля кулачка и удовлетворяют кинематическим и динамическим требованиям к кулачковому механизму. Рассмотрение этих законов будем вести для четырех характерных фаз движения выходного звена: фазы подъема, с соответствующим фазовым углом ?п - углом подъема, фазы верхнего выстоя, с соответствующим фазовым углом ?вв - углом верхнего выстоя, фазы возврата, с соответствующим фазовым углом ?0 - углом возврата и фазы нижнего выстоя, с соответствующим фазовым углом ?нв - углом нижнего выстоя. Различают три группы законов движения, характеризующиеся следующими особенностями: ? движение толкателя сопровождается жесткими ударами; Закон движения выходного звена кулачкового механизма: а) диаграмма пути; б) диаграмма аналога скорости; в) диаграмма аналога ускорения Углы j 1 соответствующие фазам подъема, выстоя и опускания, обозначены через jп, jвв, j0 и jнв.Динамика кулачковых механизмов в основном определяется законами изменения ускорений (так как с ускорениями толкателя связаны пропорциональные им и массе толкателя силы инерции, учитывать которые приходиться при расчете замыкающих пружин, при определении напряжений в деталях механизма и т.д.), поэтому обычно в качества закона движения толкателя задаются кривой (или уравнением) относительных ускорений толкателя.

Содержание

Введение

1. Основные типы кулачковых механизмов

1.1 Плоские кулачковые механизмы

1.2 Пространственные кулачковые механизмы

2. Прямой и обратный ход толкателя. Рабочий и холостой ход толкателя

3. Законы движения выходных звеньев

Заключение

Кулачковые механизмы - плоские или пространственные механизмы с одной высшей кинематической парой, выполняющие самые разные функции, получившие широкое распространение в механизмах перемещения рабочих органов различных машин-автоматов, в устройствах подачи станков, механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгорания и во многих других случаях, когда требуется получить возвратно- вращательное или возвратно-поступательное движение ведомого звена по заданному закону. Воспроизведение движения ведомого звена (толкателя) кулачковые механизмы осуществляют теоретически точно. Их ведущее звено называется кулачком.

Кулачковый механизм, в большинстве случаев, является составной частью проектируемой машины. Он может использоваться как основной, но чаще является вспомогательным механизмом для выполнения технологической операции, последовательность и продолжительность которой согласуется с движением звеньев основного механизма.

Выбор закона движения определяется главным образом теми требованиями, которые предъявляет технологический процесс к движению толкателя. В качестве требуемого закона движения можно принять определенный тип кривой перемещения, скорости или ускорения.

Динамика кулачковых механизмов в основном определяется законами изменения ускорений (так как с ускорениями толкателя связаны пропорциональные им и массе толкателя силы инерции, учитывать которые приходиться при расчете замыкающих пружин, при определении напряжений в деталях механизма и т.д.), поэтому обычно в качества закона движения толкателя задаются кривой (или уравнением) относительных ускорений толкателя. плоский пространственный толкатель кулачковый

Технологические соображения в большинстве случаев заставляют обращаться к сложным законам движения.

Размещено на .ru