Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Обзор и особенности систем управления с распределительным валом

Определение основных характеристик кулачковых механизмов и проверка его работоспособности

Перемещение поперечных и револьверных суппортов токарно-винторезных автоматов осуществляется от дискового кулачка 1, закрепленного на распределительном валу и систему рычагов 2 (рис ). Для обеспечения постоянного силового контакта ролика с кулачком, а также возврата рабочего органа станка в исходное положение применяется пружина 4.

Принципиальная схема перемещения рабочего органа станка от кулачкового механизма

Рисунок 18- Принципиальная схема перемещения рабочего органа станка от кулачкового механизма.

Для обеспечения заданной производительности автомата и его работоспособности необходимо определить основные характеристики кулачкового механизма и сравнить их с допустимыми значениями.

К основным характеристикам кулачкового механизма относятся угол давления , коэффициент возвращения сил и коэффициент надежности механизма .

Определение допустимых (оптимальных) значений характеристик кулачкового механизма производится по номограмме, представленной на рис21. Для этого необходимо определить сумму приведенных коэффициентов трения ().

Приведенный коэффициент трения:

Где - диметр цапфы, мм;

- диаметр ролика, мм;

- коэффициент трения,

Номограмма определения характеристик кулачкового механизма

Рисунок 19 - Номограмма определения характеристик кулачкового механизма

Приведенный коэффициент трения в опоре качающегося толкателя определяется по формуле:

где - радиус цапфы, мм;

- радиус рычага, мм;

- коэффициент трения штифтового пальца рычага,

Угол давления - угол между нормалью nn к профилю кулачка и направление скорости башмака . В кулачковых механизмах с качающемся толкателем , град. определяется по формуле:

где - угол подъема профиля кулачка, град.

- угол наклона толкателя, град.

Угол подъема профиля - угол между касательной tt к профилю кулачка и направлением окружной скорости башмака .

Знак () перед углом наклона толкателя зависит от направления вращения дискового кулачка и окружной скорости толкателя (башмака) .

При прямом вращении кулачка окружная скорость кулачка направлена в сторону, противоположную оси поворота толкателя (рис ), в противном случае - направление вращения кулачка считается обратным (рис )

Схема определения углов и скоростей в дисковых кулачковых механизмах с качающимся толкателем

Рисунок 20 - Схема определения углов и скоростей в дисковых кулачковых механизмах с качающимся толкателем

Угол подъема профиля дискового кулачка , град. определяется по формуле:

рад

где - параметр спирали (подъем спирали при повороте радиуса - вектора на угол, равный одному радиану);

, - наибольший и наименьший радиусы - векторы участка профиля кулачка, мм, мм;

- профильный угол, рад.

Для дисковых кулачков угол наклона толкателя , град. определяется на основе теоремы косинусов из схемы, представленной на рис по формуле:

198

где - радиус качающего толкателя, мм;

L - межцентровое расстояние, L =103 мм.

Угол давления определяется в начале и конце участка подвода инструмента, и в начале и конце участка рабочего хода толкателя.

Все рассчитанные значения не должны превышать в соответствии с рис 23. При монтаже кулачкового вала на опорах качения при можно пользоваться следующими допустимыми значениями: при роликовом башмаке , при остроконечном . При монт... Эпюры моментов распределительного вала

Рисунок 26 - Эпюры моментов распределительного вала

Определим силы действующие на червячное колесо:

Н

Определим силы действующие на кулачок:

H

H

Произведем построение эпюр моментов от действующих сил. Рассматривается плоскость XOY. Определяются опорные реакции составляя уравнения моментов относительно точек А и B последовательно.

Определяем изгибающий момент от силы Fn.

Составляем уравнение моментов относительно опоры B:

Откуда определяем H

Составим уравнение моментов относительно опоры А:

Откуда определяем

Рассматривается плоскость XOZ. Определяются опорные реакции составляя уравнения моментов относительно точек А и B последовательною.

Составляем уравнение моментов относительно точки B:

Откуда определяем H

Составляем уравнение моментов относительно точки A

Откуда определяем H

Проверка вала на выносливость

Проверочный расчет вала на выносливость сводится к определению коэффициента безопасности вала в опасном сечении. Опасное сечение будет под кулачком.

Прими для изготовления вала Сталь 45

; ; ; ; ; ;

Где и пределы выносливости материала вала при изгибе и кручении

; - коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла изменения напряжения.

Момент сопротивления изгибу

Амплитуда цикла нормальных напряжений

Коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.

=

Суммарный коэффициент запаса прочности

n=1.5

Следовательно условие запаса прочности выполнено.

МПа

0,76

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее