Проектирование и исследование механизмов ножниц для резки пруткового материала

5.1. Построение кинематических диаграмм.Выбираем масштаб:. Вычерчиваем заданный график с соблюдением пропорций по оси ординат, масштаб графика пока неизвестен и будет определен ниже.Зададимся произвольным образом а1= 65 мм. Тогдаа2= а1/ν,где ν=1Возникает вопрос, каким должно быть расстояние х?Его находим из условия равенства площадей под и над осью φ1. После построения диаграммы ускорения толкателя путем графического интегрирования строится диаграмма скорости толкателя, отрезок интегрирования Масштаб этого графика пока тоже неизвестен. При этом площадь, ограниченная кривой аналога скорости толкателя и осью абсцисс на фазе удаления, должна быть равна такой же на фазе удаления. Аналогичным способом получаем диаграмму перемещений толкателя. Отрезок интегрирования .Определим масштабы, которые вычислим с учетом заданного максимального перемещения (хода) толкателя h . Масштаб перемещения точки В:Определяем масштаб скоростей:Определим масштаб ускорений:Все три диаграммы построены одна над другой на одинаковой базе по оси абсцисс, которая выбрана равной b=270 мм.5.2 Определение основных параметров кулачкового механизма графическим способом.Основные размеры механизма определяют с помощи фазового портрета, представляющего собой зависимость .а) построение фазового портрета.В произвольном месте выбирается точка Со, через которую проводиться ось Sc.На этой оси в масштабе откладываются перемещения точки С.Затем через точку Со проводиться прямая на которой откладывается аналог скорости точки С, подсчитанный в масштабе: мм. Ось аналога скорости точки С направлена вправо, что соответствует заданному положительному направлению вращения кулачка. Результаты вычислений в таблице 5.1Таблица 5.1.величина0123456789101112Yv, мм02140352820126,406,41220281,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25XVq, мм0183228221610505101622Там, где отрезок имеет максимальное значение, восстанавливается перпендикуляр, и под углом [θ]=30° проводится луч. Так как необходимо предусмотреть возможность поворота кулачка так же в противоположенном направлении, то строится вторая часть кривой аналогично первой.б) определение основных параметров кулачкового механизма.Фазовый портрет ограничиваем в характерных точках лучами, которые проводим под заданным допустимым углом давления к перпендикулярам, восстановленным в этих точках к векторам кинематических передаточных функций. Внутри ограниченной лучами ОДР выбираем положение оси вращения кулачка и определяем искомые размеры кулачкового механизма:5.3 Построение профиля кулачка.Построения начинают с построения окружности радиусом r0 ,которую проводят в масштабе .Выбирают произвольно точку С0 и от нее по направлению –ω откладывают угол рабочего профиля кулачка. Затем полученную дугу разбивают на 12 равных дуг, получая точки 1,2,3..12.На продолжении лучей, ограничивающих дуги откладывают перемещения, взятые с графика перемещений в соответствующих точках, получая точки 1/,2/,3/..12/ .Проводя дугу через полученные точки, строят теоретический профиль кулачка. Для построения рабочего профиля необходимо выбрать радиус ролика, который выбирается из конструктивных соображений по стандартному ряду(0.25..0.35).Чтобы избежать слишком большого контактного давления этот радиус не должен быть слишком маленьким, но и слишком большим тоже иначе это может привести к уменьшению радиуса кривизны профиля кулачка, что также нежелательно. В расчетах примем радиус ролика равным Rрол=0.35*r0 =0.071 мм. Выбрав радиус ролика, построим ряд окружностей этим радиусом в выбранном масштабе построений с центрами на теоретическом профиле. Чем чаще будут построены окружности, тем лучше. Затем строит касательные к этим окружностям, и получают рабочий профиль кулачка.5.4 Построение графика углов давления.На фазовом портрете в каждой позиции восстанавливаем перпендикуляр и определяем угол давления в данной точке. Результаты в таблице 5.2Таблица 5.2.φ1 ,град030609012015018021024027030033036045235№ поз.0123456789101112023180000-18-2300003030Строим график угла давления в масштабе:Список использованной литературы.Фролов и др. Теория механизмов и машин. Учебник для ВУЗов. М.: Высшая школа 1987.С.А. Попов Г.А. Тимофеев. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. М.: Высшая школа 1999.Учебное пособие для курсового проектирования по теории механизмов и механике машин, часть I. Под редакцией В.Б. Тарабарина. М: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2000.Силовой расчет механизмов: учебное пособие. Под редакцией В.Б. Тарабарина. М: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2000.Проектирование зубчатых передач и планетарных механизмов с использованием ЭВМ: учебное пособие для курсового проектирования. Под редакцией Г.А. Тимофеева. М: Типография МВТУ 1987.Г.А. Тимофеев, М.В. Самойлова. Проектирование кулачковых механизмов. М: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 1998.