Το πρώτο στάδιο σχεδιασμού είναι ο προσδιορισμός της θέσης του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου σε σχέση με την τροχιά του σημείου Β του ωστήρα. Ταυτόχρονα, προσδιορίζεται η τιμή της αρχικής ακτίνας του έκκεντρου στην οποία η μεγαλύτερη γωνία πίεσης στον μηχανισμό έκκεντρου δεν υπερβαίνει την επιτρεπόμενη τιμή m. Το δεύτερο στάδιο σχεδιασμού είναι η κατασκευή του προφίλ του κεντρικού έκκεντρου και τότε η εποικοδομητική.

Μοιραστείτε την εργασία σας στα κοινωνικά δίκτυα

Εάν αυτό το έργο δεν σας ταιριάζει, στο κάτω μέρος της σελίδας υπάρχει μια λίστα με παρόμοια έργα. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το κουμπί αναζήτησης

Διάλεξη 2 3.

Σχεδιασμός μηχανισμών έκκεντρου.

Σχεδιασμός εκκεντροφόρου μηχανισμού με γραμμικά κινούμενο κυλίνδρου.

Ο μηχανισμός έκκεντρου έχει σχεδιαστεί για να κινεί τον ωστήρα σύμφωνα με έναν συγκεκριμένο νόμο, ο οποίος καθορίζεται κατά τη σχεδίαση. Το πρώτο στάδιο σχεδιασμού είναι ο προσδιορισμός της θέσης του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου σε σχέση με την τροχιά του σημείουΣΕ ωθών; προσδιορίστε ταυτόχρονα την τιμή της αρχικής ακτίνας του έκκεντρου, στην οποία η μεγαλύτερη γωνία πίεσης στον μηχανισμό έκκεντρου δεν υπερβαίνει την επιτρεπόμενη τιμή, δηλ. πληρούται η υποχρεωτική προϋπόθεση σχεδιασμού: . Το δεύτερο στάδιο σχεδιασμού είναι η κατασκευή του προφίλ έκκεντρου (κεντρικό και στη συνέχεια εποικοδομητικό).

Τα αρχικά δεδομένα για το σχεδιασμό είναι:

1. σχηματικό διάγραμμα του μηχανισμού έκκεντρου (Εικ. 21.3, V );
2. νόμος της αλλαγής της ταχύτητας ώθησης 2 ανάλογα με τη γωνία περιστροφής του έκκεντρου 1 (βλ. εικόνα .23.1, α).
3. μέγιστη διαδρομή ώθησης h (η κίνησή του)?
4. γωνιακή ταχύτητα έκκεντρου 1 και την κατεύθυνση λειτουργίας του, επιτρέπεται η δυνατότητα αναστροφής του έκκεντρου, δηλ. αλλαγή της φοράς περιστροφής του, για παράδειγμα, κατά την επισκευή ή τη ρύθμιση ενός μηχανήματος.
5. Πλήρης φάση γωνία περιστροφής του έκκεντρου, ίση με τη γωνία του προφίλ εργασίας του έκκεντρου (βλ. Εικ. 23.1,προ ΧΡΙΣΤΟΥ);
6. Επιτρεπόμενη γωνία πίεσης.
7. εκτός άξονα (εκκεντρότητα)μι καθορίζεται για σχεδιαστικούς λόγους (αλλά ενδέχεται να μην προσδιορίζεται).

Σχεδιάζοντας ένα γράφημα της κίνησης ώθησης.

Το σημείο εκκίνησης για το σχεδιασμό είναι το γράφημα () το οποίο, υπό μια δεδομένη συνθήκη (), μπορεί να θεωρηθεί με δύο τρόπους: είτε ως εξάρτηση () από τη γωνία περιστροφής, είτε ως γράφημα, αφού (βλ. Εικ. 23.1,ΕΝΑ )

Γράφημα κίνησης ώθησης (βλ. Εικ. 23.1,σι ) κατασκευάζονται ενσωματώνοντας γραφικά μια δεδομένη εξάρτηση από το ή. Οι κλίμακες κατά μήκος των αξόνων των γραφημάτων υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους mm/rad. mm/s; Μμμ; mm/(ms-1 ), mm/(mrad -1 ), στην οποία να - τμήμα ολοκλήρωσης, - μέγιστη τεταγμένη του γραφήματος μετατόπισης,σι - βάση γραφήματος, - γωνία πλήρους φάσης σε μοίρες. Στο Σχ. 23.1,σι Οι γωνίες φάσης περιστροφής του έκκεντρου στην κατεύθυνση εργασίας της περιστροφής του (αριστερόστροφα) σημειώνονται: η γωνία απόσυρσης, η γωνία μακρινής και η γωνία προσέγγισης. Στην περίπτωση αντιστροφής του έκκεντρου, η γωνία γίνεται η γωνία αφαίρεσης· όταν το έκκεντρο περιστρέφεται μέσω αυτής της γωνίας, ο ωστήρας απομακρύνεται από το κέντρο της περιστροφής του κατά την έκταση της διαδρομήςη.

Κατασκευή της περιοχής επιτρεπόμενης θέσης του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου.

Το πρώτο στάδιο του σχεδιασμού - ο προσδιορισμός της θέσης του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου και της ακτίνας - ξεκινά με τη σχεδίαση ενός γραφήματος στην επιλεγμένη κλίμακα, mm/m (βλ. Εικ. 23.1,σολ ). Δεδομένου ότι στον υπό εξέταση μηχανισμό (βλ. Εικ. 23.1, V ) σημειακή τροχιάΣΕ ευθύγραμμο, τότε τα τμήματα τοποθετούνται σε ευθεία γραμμή - στον άξονα (βλ. Εικ. 23.1,σολ ) από την αρχή (από την αρχική θέση του σημείου), χρησιμοποιώντας ένα γράφημα. Οι τιμές των τμημάτων συνάρτησης μεταφοράς προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας έναν από τους τύπους:

(23.1)

η κλίμακα είναι η ίδια εδώ , όπως για τον υπολογισμό τμημάτων μετατόπισης.

Εάν το σχήμα του εξεταζόμενου μηχανισμού προβλέπει το κλείσιμο με δύναμη του υψηλότερου κινηματικού ζεύγους, τότε η προϋπόθεση πρέπει να πληρούται μόνο στη φάση της αφαίρεσης (βλ. διάλεξη 22). Επομένως, υπολογισμοί με χρήση του τύπου (23.1) και αντίστοιχων κατασκευών γίνονται μόνο για αυτή τη φάση, δηλ. για τις θέσεις 0 έως 5 (βλ. γωνία φάσης στο Σχ. 23.1,σι ) ενώ στις θέσεις 0 και 5 (βλ. Εικ. 23.1,ΕΝΑ ) Και. Τα τμήματα της συνάρτησης μεταφοράς τοποθετούνται κάθετα στην τροχιά του σημείουσι (κάθετα στον άξονα) σύμφωνα με τον κανόνα κατασκευής τους, δηλ. στα αριστερά της τροχιάς του σημείου B (βλ. Εικ. 23.1, d ) αφού το διάνυσμα ταχύτητας κατά τη φάση αφαίρεσης ώθησης (πάνω), περιστρεφόταν 90° προς την κατεύθυνση της γωνιακής ταχύτητας (αριστερόστροφα), έδειξε αυτή την κατεύθυνση. Η καμπύλη είναι ένα γράφημα για τη φάση αφαίρεσης στην κατεύθυνση λειτουργίας της περιστροφής του έκκεντρου.

Για την εκπλήρωση της συνθήκης, σχεδιάζονται δύο οριακές ακτίνες από τα ακραία σημεία και το κατασκευασμένο γράφημα: υπό γωνία ως προς τη συνέχιση της τροχιάς του σημείουΣΕ και σε γωνία προς μια ευθεία γραμμή κάθετη στο τμήμα (δηλαδή, παράλληλη προς την ταχύτητα). Εάν επιλέξετε το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου στην περιοχήΕγώ που σχηματίζονται από αυτές τις ακτίνες κάτω από το σημείο τομής (για παράδειγμα, σε ένα σημείο), τότε όταν το έκκεντρο περιστρέφεται αριστερόστροφα, η γωνία πίεσης στις θέσεις 0...5δεν θα υπερβαίνει αποδεκτή τιμή. Αυτό σημαίνει ότι η περιοχήΕγώ είναι η περιοχή της επιτρεπόμενης θέσης του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου, αλλά μόνο στην κατεύθυνση εργασίας της γωνιακής του ταχύτητας (αριστερόστροφα). Εάν το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου επιλεγεί εκτός αυτής της περιοχής, για παράδειγμα σε ένα σημείο, τότε για ορισμένες θέσεις του ωστήρα η γωνία πίεσης θα υπερβαίνει την επιτρεπόμενη. για παράδειγμα, για τη θέση ενός σημείου, η γωνία πίεσης, σύμφωνα με την ιδιότητα του τμήματος της συνάρτησης μεταφοράς, είναι ίση με όποιο είναι μεγαλύτερο (βλ. Εικ. 23.1,Ζ).

Προκειμένου να προβλεφθεί η δυνατότητα εκπλήρωσης της προϋπόθεσης και στην περίπτωση του εκκεντροφόρου ανάποδα (περιστροφή του προς την αντίθετη κατεύθυνση - δεξιόστροφα), όταν η αφαίρεση του ωστήρα αντιστοιχεί στη γωνία από τη θέση 8 στη θέση 6 (βλ. Εικ. 23.1 ,σι ), σχεδιάστε τη δεξιά πλευρά του γραφήματος. Εδώ (βλ. Εικ. 23.1,σολ ) το τμήμα σχεδιάζεται στα δεξιά της τροχιάς του σημείουσι επίσης σύμφωνα με τον ήδη γνωστό κανόνα: το διάνυσμα ταχύτητας του ωστήρα όταν απομακρύνεται (πάνω), που περιστρέφεται συμβατικά 90° προς την κατεύθυνση περιστροφής του έκκεντρου, κατευθύνεται προς τα δεξιά. Μια οριακή ακτίνα που σχεδιάζεται από ένα σημείο σε γωνία προς μια ευθεία κάθετη σε ένα τμήμα τέμνεται με μια ακτίνα που σχεδιάστηκε νωρίτερα από ένα σημείο. Αυτές οι οριακές ακτίνες δεν πρέπει να τέμνουν το γράφημα, αλλά μόνο να το αγγίζουν, διαφορετικά για ορισμένες θέσεις του μηχανισμού δεν θα πληρούται η προϋπόθεση.

Περιοχή II (βλ. Εικ. 23.1, d ), που σχηματίζεται από τις οριακές ακτίνες κάτω από το σημείο τομής τους, είναι η περιοχή της επιτρεπόμενης θέσης του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου σε αντίστροφη λειτουργία. Εάν το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου βρίσκεται εντός αυτής της περιοχής, τότε και στις δύο κατευθύνσεις περιστροφής του έκκεντρου σε οποιαδήποτε θέση του ωστήραθα γίνει προϋπόθεση για το σχεδιασμό μιας ευθείας γραμμής, καθώς η γωνία μεταξύ της ευθείας που συνδέει αυτό το κέντρο με οποιοδήποτε σημείο του γραφήματος και της κάθετης στο τμήμα είναι πάντα μικρότερη από την αποδεκτή ro , μπορεί να είναι ίσο με αυτό εάν το κέντρο βρίσκεται στην οριακή ακτίνα).

Επιλέγοντας τη θέση του κέντρου περιστροφής έκκεντρου,

προσδιορίζοντας την αρχική του ακτίνα.

Στην περίπτωση που είναι απαραίτητο να σχεδιαστεί ένας μηχανισμός αναστρέψιμου έκκεντρου ελάχιστων διαστάσεων, το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου επιλέγεται στο σημείο τομής των οριακών ακτίνων (βλ. Εικ. 23.1,σολ ). Σε αυτή την περίπτωση, η απόσταση από την αρχική θέση του σημείουσι ο προωθητής θα καθορίσει σε μια κλίμακα την τιμή της αρχικής ακτίνας του κεντρικού προφίλ του έκκεντρου: . Ο προωθητής σε αυτή την περίπτωση είναι εκτός άξονα με αριστερή εκκεντρότητα, η οποία φαίνεται στο Σχ. 23.1,σολ απεικονίζεται από ένα τμήμα γραμμής

Εάν έχει σχεδιαστεί ένας μηχανισμός με κεντρικό ωστήριο (), τότε το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου εκχωρείται κατά μήκος της συνέχειας της τροχιάς του σημείουΣΕ έτσι ώστε ο άξονας ώθησης (βλ. Εικ. 23.1, V ) πέρασε από αυτό το κέντρο. Επιλέγοντας το κέντρο περιστροφής σε ένα σημείο (βλ. Εικ. 23.1,σολ ) δίνει την ελάχιστη τιμή της αρχικής ακτίνας του έκκεντρου για μηχανισμό με κεντρικό ωστήρα: .

Σύμφωνα με το Σχ. 23.1, V , απαιτείται η σχεδίαση ενός μηχανισμού με ορθή εκκεντρότητα, η αξία του οποίου καθορίζεται από σχεδιαστικές εκτιμήσεις. Σε αυτή την περίπτωση, το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου επιλέγεται στην επιτρεπόμενη περιοχή στην ευθεία γραμμήΜΕΤΑ ΧΡΙΣΤΟΝ , παράλληλα με τον άξονα του ωστήρα και σε απόσταση από αυτόν. Η ελάχιστη αρχική ακτίνα του κεντρικού προφίλ λαμβάνεται με την εκχώρηση του κέντρου O (βλ. Εικ. 23.1, d ) στην οριακή ακτίνα. Επειτα. Εάν η ευρεθείσα τιμή της αρχικής ακτίνας (και ή) είναι ανεπαρκής για να διασφαλίσει την αντοχή των συνδέσμων του μηχανισμού έκκεντρου, τότε το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου εκχωρείται πιο μακριά από το σημείο εκκίνησης, ενώ διατηρείται η καθορισμένη τιμή εκτός άξονα.

Στο Σχ. 23.1, d Δίνονται γραφήματα μεταβολών των γωνιών πίεσης σε τρεις μηχανισμούς έκκεντρου (για τις τρεις εξεταζόμενες επιλογές για την επιλογή του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου): γραφήματα και για μηχανισμούς με κέντρα περιστροφής των έκκεντρων, αντίστοιχα, σε σημεία και 0 . Οι γωνίες πίεσης για κάθε θέση του μηχανισμού βρίσκονται σύμφωνα με την ιδιότητα του τμήματος συνάρτησης μεταφοράς που συζητήθηκε στη Διάλεξη 22. Για παράδειγμα, για έναν μηχανισμό με το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου στο σημείο 0 γωνία στη θέση 3 (βλ. Εικ. 23.1,σολ ) βρίσκεται ως η γωνία μεταξύ της ευθείας γραμμής που συνδέει το κέντρο 0 με το άκρο του τμήματος συνάρτησης μεταφοράς, και μια ευθεία γραμμή παράλληλη προς την κατεύθυνση της ταχύτητας ώθησης, δηλ. . Αν το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου βρισκόταν σε ευθεία γραμμή AC κάτω από το σημείο 0 (μακρύτερα από το σημείο), τότε η γωνία πίεσης στη θέση 3 θα ήταν μικρότερη από, δηλ. Η αύξηση της αρχικής ακτίνας θα μείωνε τη γωνία πίεσης. Ένα παρόμοιο συμπέρασμα έγινε νωρίτερα κατά την ανάλυση του τύπου 22.4.

Ρύζι. 23.1

Ρύζι. 23.2

Κατασκευή του κέντρου και των δομικών προφίλ του έκκεντρου.

Τα αρχικά δεδομένα για την εκτέλεση του δεύτερου σταδίου σχεδιασμού ενός μηχανισμού έκκεντρου με ευθύγραμμο κινούμενο ωστήρα - για την κατασκευή του προφίλ έκκεντρου είναι:ΕΝΑ) γράφημα κίνησης σημείουΣΕ προωθητής (βλ. Εικ. 23.1,β και 23.2, α), β) αρχική ακτίνα του έκκεντρου, που βρέθηκε από την κατάσταση λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις σχεδιασμού (βλ. Εικ. 23.1,δ), γ) εκκεντρικότητα ε ωθών; στο υπό εξέταση παράδειγμα - δεξιά, αλλά μπορεί επίσης να οριστεί ίσο με το μηδέν.

Για την κατασκευή του κεντρικού προφίλ του έκκεντρου, χρησιμοποιείται η μέθοδος αντιστροφής κίνησης: υπό όρους, δίνεται περιστροφή σε ολόκληρο τον μηχανισμό γύρω από έναν άξονα 0 έκκεντρο με γωνιακή ταχύτητα () ίση σε απόλυτη τιμή με τη γωνιακή ταχύτητα του έκκεντρουΕγώ , αλλά στρέφεται αντίθετα προς αυτήν. Ταυτόχρονα, το έκκεντρο σταματά και το ράφι 3, που προηγουμένως ακίνητο () αρχίζει να περιστρέφεται (βλ. Εικ. 23.2,σι ) και σε αντίστροφη κίνηση έχει γωνιακή ταχύτητα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιστροφής ο άξονας MN ωθητήρας 2 τοποθετημένος στους οδηγούς ραφιών με εκκεντρικότηταμι , περιστρέφεται μαζί με τη βάση δεξιόστροφα σε γωνίες ίσες σε απόλυτη τιμή με τη γωνία περιστροφής του έκκεντρου στην άμεση (δηλαδή αληθινή) κίνησή του. Γωνία περιστροφής άξοναΜΝ:

(23.2)

άξονας MN ενώ παραμένει σε σταθερή απόσταση e από το κέντρο 0 (έτσι, ο άξονας αγγίζει πάντα τον κύκλο της ακτίναςμι ). Η εξίσωση (23.2) ονομάζεται εξίσωση αντιστροφής κίνησης.

Η κατασκευή ξεκινά με μια αυθαίρετη επιλογή ενός σημείου σε έναν κύκλο με ακτίνα (βλ. Εικ. 23.2, V ), μέσω του οποίου σύρεται ο άξονας του ωθητή, ακουμπώντας στα δεξιά (καθώς η εκκεντρότητα είναι ρυθμισμένη προς τα δεξιά) ενός κύκλου με ακτίνα. Εδώ η κλίμακα κατασκευής, που λαμβάνεται ίση με (βλ. Εικ. 23.2,ΕΝΑ ). Αυτό καθορίζει την αρχική θέση του προωθητή 2 με το κέντρο του κυλίνδρου του στο σημείο. Περαιτέρω, σύμφωνα με την (23.2), ο άξονας MN ο ωστήρας στρέφεται προς την κατεύθυνση της αντίστροφης κίνησης του ραφιού σε γωνίες ίσες σε απόλυτη τιμή με τις γωνίες περιστροφής του έκκεντρου (βλ. Εικ. 23.2,ΕΝΑ ). Για να απλοποιηθεί η κατασκευή γωνιών κ.λπ. απολύονται από μια ευθεία γραμμή, σημειώνοντας σημεία στον κύκλο με ακτίνα κ.λπ. (βλ. Εικ. 23.2, V ). Μέσα από αυτά τα σημεία σχεδιάστε ευθείες γραμμές που εφάπτονται στον κύκλο με ακτίνα, οι οποίες είναι οι θέσεις του άξονα MN ο ωστήρας σε σχέση με το έκκεντρο. Από σημεία κ.λπ. καθορίζουν τα τμήματα? κ.λπ., αναπαριστώντας τις κινήσεις του σημείουΣΕ ώθηση στην κλίμακα σχεδίασης (οι τεταγμένες λαμβάνονται από το γράφημα στο Σχ. 23.2,ΕΝΑ . Οι πόντοι είναι οι θέσεις που πρέπει να καταλαμβάνει το κέντροΣΕ ο οδοστρωτήρας σε σχέση με το έκκεντρο. Επομένως, το κεντρικό προφίλ του έκκεντρου διέρχεται από αυτά τα σημεία (βλ. Εικ. 23.2, V).

Το δομικό προφίλ του έκκεντρου έχει ίση απόσταση από το κεντρικό. Τα σημεία του απέχουν από το κεντρικό προφίλ σε απόσταση ίση με την ακτίνα του κυλίνδρου 4. Το δομικό προφίλ είναι κατασκευασμένο ως περίβλημα σε κύκλους ακτίνας, τα κέντρα των οποίων βρίσκονται στο κεντρικό προφίλ του έκκεντρου (βλ. Εικ. 23.2 , V ). Η ακτίνα του κυλίνδρου εκχωρείται για σχεδιαστικούς λόγους, συνήθως στην περιοχή. αλλά πρέπει πάντα να είναι μικρότερη από την ελάχιστη ακτίνα καμπυλότητας του κεντρικού προφίλ. Η αρχική ακτίνα του δομικού προφίλ προσδιορίζεται ως η διαφορά: .

Σχεδιασμός μηχανισμού έκκεντρου

με κυλινδρικό ωστήριο.

Τα αρχικά δεδομένα για το σχεδιασμό ενός εκκεντροφόρου μηχανισμού με βραχίονα τροχού είναι: 1. Σχηματικό διάγραμμαμηχανισμός έκκεντρου (βλ. Εικ. 23.3,ΕΝΑ ) 2) νόμος μεταβολής της κεντρικής ταχύτηταςΣΕ κύλινδρος ώθησης 2 ανάλογα με τη γωνία περιστροφής του έκκεντρου I (βλ. Εικ. 23.1, α ) 3) μήκος του προωθητή 2 (βλ. Εικ. 23.3,ΕΝΑ ); 4) διαδρομή του σημείου Β ο προωθητής κατά μήκος της διαδρομής του τόξου του από τη μια ακραία θέση στην άλλη (ή τη μέγιστη γωνία περιστροφής του ωστήρα). 5) η γωνιακή ταχύτητα του έκκεντρου και η κατεύθυνσή του (σε αυτή την περίπτωση, επιτρέπεται η δυνατότητα αντιστροφής του έκκεντρου). β) γωνία περιστροφής πλήρους φάσης του έκκεντρου: (βλ. Εικ. 23.1,β και εικ. 23.3, σε ) 7) επιτρεπόμενη γωνία πίεσης

Τα βήματα σχεδιασμού για έναν μηχανισμό με ώθηση βραχίονα παλινδρόμησης είναι τα ίδια όπως για έναν μηχανισμό με ευθύγραμμα κινούμενο ωστήρα:Εγώ ) προσδιορισμός των κύριων διαστάσεων του μηχανισμού έκκεντρου, δηλαδή της αρχικής ακτίνας του έκκεντρου και της κεντρικής απόστασης στην οποία πληρούται η υποχρεωτική προϋπόθεση σχεδιασμού· 2) κατασκευή του προφίλ έκκεντρου.

Προσδιορισμός των κύριων διαστάσεων του μηχανισμού έκκεντρου.

Για να προσδιοριστεί η περιοχή της επιτρεπόμενης θέσης του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου, κατασκευάζεται ένα γράφημα με βάση την τροχιά του σημείουΣΕ . Το σημείο εκκίνησης αυτής της κατασκευής είναι αυτό που δίνεται στο Σχ. 23.1,ΕΝΑ ένα γράφημα που μπορεί να θεωρηθεί είτε ως γράφημα μεταβολών στην ταχύτητα ενός σημείουΣΕ χρονικά ή ως γραφική παράσταση μεταβολών στη συνάρτηση μεταφοράς σημειακής ταχύτηταςΣΕ . Επομένως, το γράφημα των τιμών των συντεταγμένων του τόξου του σημείουΣΕ η ώθηση κατασκευάζεται με γραφική ενσωμάτωση της εξάρτησης (βλ. Εικ. 23.1,α, β ) Οι κλίμακες υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους που δίνονται στη Διάλεξη 22.

Όσον αφορά έναν μηχανισμό με ευθύγραμμα κινούμενο ωστήρα, κατά την κατασκευή ενός γραφήματος, όλες οι γραμμικές διαστάσεις παραμερίζονταιστην ίδια κλίμακα (που στο Σχ. 23.3,σι λαμβάνονται ίσα στο Σχ. 23.1,σι ). Το μήκος του ωστήρα 2 στο Σχ. 23.3,σι αντιπροσωπεύεται από ένα τμήμα και η συνάρτηση μεταφοράς της σημειακής ταχύτηταςΣΕ - τμήματα που υπολογίζονται χρησιμοποιώντας έναν από τους τύπους (23.1).

Από την αρχική θέση στην σημειακή τροχιάΣΕ σε μια κλίμακα, οι συντεταγμένες του τόξου του απεικονίζονται χρησιμοποιώντας το γράφημα στο Σχ. 23.1σι ; για παράδειγμα, κ.λπ. (βλ. Εικ. 23.3,σι ). Τα τμήματα για τη φάση αφαίρεσης (θέσεις 0...5) κατασκευάζονται κάθετα στην ταχύτητα, δηλ. κατά μήκος του προωθητή και, σύμφωνα με τον κανόνα για την κατασκευή αυτών των τμημάτων (βλ. Εικ. 22.2, V ), στα αριστερά της σημειακής τροχιάςΣΕ αφού η φορά περιστροφής του έκκεντρου είναι αριστερόστροφα. Το γράφημα για τη φάση αφαίρεσης διέρχεται από τα τελικά σημεία των τμημάτων της συνάρτησης μεταφοράς (βλ. Εικ. 23.3,σι ). Για την εκπλήρωση των συνθηκών στη φάση της αφαίρεσης του προωθητή από τα ακραία σημεία και το γράφημα που προκύπτει, σχεδιάζονται δύο οριακές ακτίνες υπό γωνία προς ευθείες γραμμές και κάθετες προς το ωστήριο, αντίστοιχα, στις θέσεις του και (και επομένως παράλληλες προς την κατεύθυνση της ταχύτητας σε αυτές τις θέσεις του ωθητή).

Εάν επιλέξετε το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου στην περιοχήΕγώ , που σχηματίζονται από τις οριακές ακτίνες κάτω από το σημείο τομής τους (βλ. Εικ. 23.3,σι ), τότε όταν το έκκεντρο περιστρέφεται αριστερόστροφα, η γωνία πίεσης δεν θα υπερβαίνει την επιτρεπόμενη τιμή (). Προκειμένου να προβλεφθεί αυτό και όταν το έκκεντρο αντιστρέφεται (όταν περιστρέφεται δεξιόστροφα), όταν ο ωστήρας αφαιρείται σε φάση (βλ. Εικ. 23.3,σι ), κατασκευάστε τη δεξιά πλευρά του γραφήματος 0 χρησιμοποιώντας τον κανόνα για την κατασκευή τμημάτωνΣτο Δ. (βλ. Εικ. 22.2, d ). Μια οριακή ακτίνα που τραβιέται από ένα σημείο σε γωνία προς μια ευθεία γραμμή (κάθετη σε ένα τμήμα) δίνει ένα σημείο 0 διασταύρωση με την ακτίνα που προέρχεται από (Εικ. 23.3,σι ). Αυτές οι ακτίνες δεν πρέπει να τέμνουν το γράφημα.

Ρύζι. 23.3

Περιφέρεια II , που σχηματίζονται από τις οριακές ακτίνες κάτω από το σημείο τομής τους (βλ. Εικ. 23.3,σι ) - είναι η περιοχή της επιτρεπόμενης θέσης του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου σε αντίστροφη λειτουργία. Η ρύθμιση του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου εντός αυτής της περιοχής διασφαλίζει ότι πληρούνται οι απαιτούμενες συνθήκες σχεδιασμού σε οποιαδήποτε θέση του μηχανισμού.

Εάν η συνθήκη σχεδιασμού είναι οι ελάχιστες διαστάσεις του μηχανισμού, τότε το κέντρο 0 η περιστροφή του έκκεντρου εκχωρείται στο σημείο τομής των ακτίνων, τότε (βλ. Εικ. 23.3,σι ). Εάν έχει καθοριστεί η κεντρική απόσταση, τότε το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου επιλέγεται σε ένα τόξο ακτίνας, για παράδειγμα, σε ένα σημείο. Επειτα. Σε αυτή την περίπτωση, το κέντρο περιστροφής πρέπει απαραίτητα να βρίσκεται εντός της περιοχής II . Η προκύπτουσα αρχική ακτίνα (ή) πρέπει να είναι επαρκής για να εξασφαλίσει την αντοχή του έκκεντρου, του άξονα και του κυλίνδρου του.

Σύμφωνα με την ιδιότητα του τμήματος συνάρτησης μεταφοράς, η γωνία μεταξύ της ευθείας γραμμής που χαράσσεται από το κέντρο περιστροφής 0 σε οποιοδήποτε σημείο της γραφικής παράστασης μιας ευθείας γραμμής κάθετης στο τμήμα, και επομένως παράλληλη με την ταχύτητα ίση με τη γωνία πίεσης σεΕγώ θέση του μηχανισμού (βλ. Εικ. 22.2,γ, δ ). Έχοντας καθορίσει τις γωνίες πίεσης σε διάφορες θέσεις, κατασκευάζεται ένα γράφημα που δείχνει ότι πληρούται η προϋπόθεση για τον αντίστροφο τρόπο λειτουργίας του μηχανισμού έκκεντρου. (βλ. Εικ. 23.3,Ζ)

Κατασκευή του προφίλ έκκεντρου.

Τα αρχικά δεδομένα για την εκτέλεση του δεύτερου σταδίου σχεδιασμού - κατασκευή ενός προφίλ έκκεντρου - είναι ένα γράφημα των συντεταγμένων τόξου του σημείουΣΕ προωθητής 2 (βλ. Εικ. 23.3, V ), καθώς και την αρχική ακτίνα του έκκεντρου και την κεντρική απόσταση που βρέθηκε στο πρώτο στάδιο (βλ. Εικ. 23.3,σι).

Για την κατασκευή ενός προφίλ έκκεντρου, χρησιμοποιείται η μέθοδος αντιστροφής κίνησης: για να σταματήσει υπό όρους ένα περιστρεφόμενο έκκεντρο (βλ. Εικ. 23.3, α), ολόκληρος ο μηχανισμός περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα 0 με γωνιακή ταχύτητα ίση σε απόλυτη τιμή με τη γωνιακή ταχύτητα του έκκεντρου, αλλά στραμμένη αντίθετα προς αυτό. Ο σταθερός στύλος 3 σε αντίστροφη κίνηση λαμβάνει γωνιακή ταχύτητα. Με αυτή την ταχύτητα, το τμήμα που ανήκει στο περίπτερο περιστρέφεται συμβατικά κατά μήκος του φυλετικού βέλους. Η εξίσωση αντιστροφής κίνησης έχει τη μορφή:

(23.3)

Σε αντίστροφη κίνηση το σημείοΜΕ περιγράφει έναν κύκλο με ακτίνα όπου η κλίμακα κατασκευής (βλ. Εικ. 23.3,ρε ). Σε αυτόν τον κύκλο, σε ένα αυθαίρετο σημείο, σημειώστε την αρχική θέση του κέντρουΜΕ περιστρέφοντας το ωστήριο. Στη συνέχεια, σύμφωνα με την εξίσωση (23.3), το τμήμα OS στρίψτε προς την κατεύθυνση της αντίστροφης κίνησης του ράφι σε γωνίες ίσες σε απόλυτη τιμή με τις γωνίες περιστροφής του έκκεντρου και σημειώστε σημεία στην τροχιάΜΕ τη θέση της. Για καθεμία από τις σημειωμένες θέσεις, σχεδιάζονται τόξα ακτίνας και σχεδιάζονται πάνω τους συντεταγμένες τόξων από σημεία που βρίσκονται στον κύκλο ακτίνας κ.λπ. σημείαΣΕ ωθών. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήστε το γράφημα στο Σχ. 23.3, V . Τα σημεία που συνδέονται με μια ομαλή καμπύλη σχηματίζουν το κεντρικό προφίλ του έκκεντρου (βλ. Εικ. 23.3,ρε ). Η κατασκευή ενός δομικού προφίλ σε ίση απόσταση από το κεντρικό προφίλ πραγματοποιείται παρόμοια με την κατασκευή που εκτελείται στο Σχ. 23.2, V .

Η μέθοδος σχεδίασης που περιγράφεται παραπάνω χρησιμοποιείται όχι μόνο για μηχανισμούς έκκεντρου με κυλινδρικό κύλινδρο, αλλά και για μηχανισμούς στους οποίους ο ωστήρας 2 είναι κατασκευασμένος με στρογγυλεμένο άκρο (βλ. Εικ. 22.1,σι ). Το δομικό προφίλ του έκκεντρου σε έναν τέτοιο μηχανισμό είναι επίσης σε ίση απόσταση από το κεντρικό και τα σημεία του απέχουν από το κεντρικό προφίλ σε απόσταση ίση με την ακτίνα καμπυλότητας της στρογγυλοποίησης.

Ερωτήσεις δοκιμής για διαλέξειςΝ 22 και Ν 23.

1. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των μηχανισμών έκκεντρου που οδηγούν στην ευρεία χρήση τους σε διάφορα μηχανήματα και συσκευές;
2. Ποια είναι τα μειονεκτήματα των μηχανισμών έκκεντρου;
3. Σχεδιάστε διαγράμματα των πιο κοινών μηχανισμών επίπεδου και διαστημικού έκκεντρου.
4. Πώς χωρίζονται οι μηχανισμοί έκκεντρου ανάλογα με τη μέθοδο αντικατάστασης του υψηλότερου ζεύγους;
5. αναφέρετε τις κύριες φάσεις κίνησης του ωστήρα μηχανισμού έκκεντρου και τις γωνίες περιστροφής του έκκεντρου που τις απαρτίζουν;
6. Πείτε μας για τα κύρια στάδια σύνθεσης μηχανισμών έκκεντρου
7. Ποιοι νόμοι της κίνησης ώθησης είναι λογικό να εφαρμόζονται σε μηχανισμούς έκκεντρου υψηλής ταχύτητας και γιατί;
8. Πώς να προσδιορίσετε την επικάλυψη του κέντρου περιστροφής ενός έκκεντρου σε έναν μηχανισμό με έναν μεταφορικά κινούμενο ωστήρα σε μια δεδομένη επιτρεπτή γωνία πίεσης;
9. Πώς να προσδιορίσετε τη θέση του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου σε μια δεδομένη επιτρεπτή γωνία πίεσης και κεντρική απόσταση σε έναν μηχανισμό με κυλιόμενο ωστήριο;
10. Από ποιους λόγους επιλέγεται η ακτίνα του κυλίνδρου μηχανισμού έκκεντρου;
11. Πώς να κατασκευάσετε ένα βήμα (εποικοδομητικό) προφίλ χρησιμοποιώντας το θεωρητικό (κεντρικό) προφίλ ενός έκκεντρου;

Άλλα παρόμοια έργα που μπορεί να σας ενδιαφέρουν.vshm>
1944.		Σχεδιασμός επίπεδων συνδέσμων	486,03 KB
	Η συντριπτική πλειονότητα των μηχανισμών με αρθρωτό μοχλό μετατρέπει την ομοιόμορφη κίνηση του κινητήριου συνδέσμου σε ανώμαλη κίνηση του κινούμενου συνδέσμου και ανήκουν σε μηχανισμούς με μη γραμμική συνάρτηση της θέσης του κινητήριου συνδέσμου. Το πρώτο στάδιο σχεδιασμού είναι η επιλογή του κινηματικού διαγράμματος του μηχανισμού που θα παρείχε τον απαιτούμενο τύπο και νόμο κίνησης. Το δεύτερο στάδιο περιλαμβάνει την ανάπτυξη μορφών σχεδιασμού για τον μηχανισμό για να εξασφαλιστεί η αντοχή και η ανθεκτικότητά του. Το τρίτο στάδιο του σχεδιασμού είναι η ανάπτυξη της τεχνολογικής και τεχνικής και οικονομικής...
1958.		Σχεδιασμός πλανητικών μηχανισμών πολλαπλών νημάτων	89,38 KB
	Το έργο σχεδιασμού σε αυτή την περίπτωση μπορεί επίσης να χωριστεί σε δομική και κινηματική σύνθεση του μηχανισμού. Κατά τη δομική σύνθεση, το δομικό διάγραμμα του μηχανισμού προσδιορίζεται κατά την κινηματική, προσδιορίζεται ο αριθμός των δοντιών του γραναζιού, καθώς οι ακτίνες του γραναζιού είναι ευθέως ανάλογες με τον αριθμό των δοντιών. τυποποιημένων συστημάτων. Μετά την επιλογή του διαγράμματος μηχανισμού, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ο συνδυασμός των αριθμών των δοντιών των τροχών του που θα εξασφαλίσει την εκπλήρωση των όρων αναφοράς για το κιβώτιο ταχυτήτων...
14528.		Ακρίβεια μηχανισμού	169,25 KB
	Επιπλέον, η ακρίβεια των γεωμετρικών παραμέτρων είναι πολύ σημαντική: η ακρίβεια των διαστάσεων, η σχετική θέση των επιφανειών και η τραχύτητα της επιφάνειας. Η εναλλαξιμότητα είναι η βάση της ενοποίησης και της τυποποίησης, η οποία καθιστά δυνατή την εξάλειψη της υπερβολικής ποικιλίας τυπικών μονάδων και εξαρτημάτων και τον καθορισμό του ελάχιστου δυνατού αριθμού τυπικών μεγεθών εξαρτημάτων μηχανής με χαρακτηριστικά υψηλών επιδόσεων. Είναι δυνατό να διασφαλιστεί η καθορισμένη ακρίβεια συναρμολόγησης χωρίς να αυξηθεί σημαντικά η ακρίβεια κατασκευής των στοιχείων κύλισης και των δακτυλίων...
1946.		Δυναμική μηχανισμών	374,46 KB
	Προβλήματα δυναμικής: Άμεσο πρόβλημα δυναμικής - ανάλυση δυνάμεων ενός μηχανισμού σύμφωνα με δεδομένο νόμο κίνησης, προσδιορίστε τις δυνάμεις που δρουν στους συνδέσμους του, καθώς και τις αντιδράσεις στα κινηματικά ζεύγη του μηχανισμού. Στο μηχανισμό της μονάδας μηχανής ασκούνται διάφορες δυνάμεις κατά την κίνησή της. Αυτές οι κινητήριες δυνάμεις είναι δυνάμεις αντίστασης, που μερικές φορές ονομάζονται χρήσιμες δυνάμεις αντίστασης, βαρύτητα, τριβή και πολλές άλλες δυνάμεις. Με τη δράση τους, οι ασκούμενες δυνάμεις προσδίδουν στον μηχανισμό έναν ή τον άλλο νόμο κίνησης.
1950.		Μηχανισμοί εξισορρόπησης	272 KB
	Αυτό προκύπτει λόγω του γεγονότος ότι τα κέντρα μάζας των συνδέσμων στη γενική περίπτωση έχουν μεταβλητό μέγεθος και κατεύθυνση επιτάχυνσης. Επομένως, κατά το σχεδιασμό ενός μηχανισμού, το καθήκον είναι η ορθολογική επιλογή των μαζών των συνδέσμων του μηχανισμού για να διασφαλιστεί η πλήρης ή μερική εξάλειψη των καθορισμένων δυναμικών φορτίων. Στην περίπτωση αυτή, όλοι οι άλλοι σύνδεσμοι θα κινούνται με γωνιακές επιταχύνσεις και τα κέντρα μάζας S1 S2 S3 θα έχουν γραμμικές επιταχύνσεις.3 Εφόσον η μάζα του συστήματος όλων των κινούμενων ζεύξεων είναι  mi 0, τότε η επιτάχυνση του κέντρου μάζας Το S αυτού του συστήματος θα πρέπει να είναι ίσο με...
1943.		Δομική σύνθεση μηχανισμών	360,1 KB
	Επί του παρόντος, παραδοσιακά, η επιλογή της δομής ενός νεοσχεδιασμένου μηχανήματος πραγματοποιείται είτε διαισθητικά με βάση την εμπειρία και τα προσόντα των προγραμματιστών είτε με στρώσεις δομικών ομάδων. Δομική σύνθεση απλών και πολύπλοκων μηχανισμών με χρήση δομικών ομάδων. Η πιο κοινή μέθοδος δημιουργίας μηχανισμών με κλειστές κινηματικές αλυσίδες επί του παρόντος είναι η μέθοδος προσάρτησης δομικών ομάδων ή ομάδων ccyp σε στοιχειώδεις μηχανισμούς. Κινηματικές αλυσίδες με μηδενική κινητικότητα σε σχέση με εξωτερικές...
6001.		Θεωρία μηχανισμών και μηχανών	1,52 MB
	Η εξάρτηση των γραμμικών συντεταγμένων σε οποιοδήποτε σημείο του μηχανισμού από τη γενικευμένη συντεταγμένη είναι μια γραμμική συνάρτηση της θέσης ενός δεδομένου σημείου σε προβολές στους αντίστοιχους άξονες συντεταγμένων. Η πρώτη παράγωγος της γραμμικής συνάρτησης της θέσης ενός σημείου ως προς τη γενικευμένη συντεταγμένη της γραμμικής συνάρτησης μεταφοράς ενός δεδομένου σημείου σε προβολές στους αντίστοιχους άξονες συντεταγμένων ονομάζεται μερικές φορές ανάλογο της γραμμικής ταχύτητας, η συνολική ταχύτητα t. δεύτερη παράγωγος της γραμμικής συνάρτησης της θέσης ως προς τη γενικευμένη...
13646.		Μελέτη ηλεκτρομαγνητικών μηχανισμών	13,5 KB
	Σκοπός της εργασίας είναι μια πειραματική μελέτη των χαρακτηριστικών στατικής έλξης ενός ηλεκτρομαγνήτη όταν λειτουργεί σε σταθερά και εναλλασσόμενο ρεύμακαι μελέτη μεθόδων ηλεκτρομαγνητικής ενίσχυσης και επιβράδυνσης ενός ηλεκτρομαγνήτη συνεχούς ρεύματος.
1945.		Κινηματικά χαρακτηριστικά μηχανισμών	542,36 KB
	Ο κύριος σκοπός του μηχανισμού είναι να εκτελέσει τις απαιτούμενες κινήσεις. Τα κινηματικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν επίσης εκείνα τα χαρακτηριστικά που δεν εξαρτώνται από τον νόμο κίνησης των αρχικών συνδέσμων και καθορίζονται μόνο από τη δομή του μηχανισμού και τις διαστάσεις των συνδέσμων του και, στη γενική περίπτωση, εξαρτώνται από γενικευμένες συντεταγμένες. Γεωμετρική με βάση την ανάλυση διανυσματικών περιγραμμάτων κινηματικών αλυσίδων μηχανισμών που παρουσιάζονται σε αναλυτική ή γραφική μορφή. Μια μέθοδος μετατροπής των συντεταγμένων σημείων ενός μηχανισμού, επιλύσιμου σε μήτρα ή...
11321.		ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΜΟΧΑΝΙΣΜΩΝ ΜΗΧΑΝΙΣΜΩΝ	2,97 MB
	Οι στόχοι του μαθήματος είναι η μελέτη των βασικών μεθόδων σύνθεσης μηχανισμών, που επιτρέπουν στον σχεδιαστή όχι μόνο να βρει τις παραμέτρους των μηχανισμών με βάση δεδομένες κινηματικές και δυναμικές ιδιότητες, αλλά και να καθορίσει τους βέλτιστους συνδυασμούς τους, λαμβάνοντας υπόψη πολλούς πρόσθετους συνθήκες.

Πλεονεκτήματα των μηχανισμών έκκεντρου

Όλοι οι μηχανισμοί με VKP είναι μικρού δεσμού, επομένως, καθιστούν δυνατή τη μείωση των διαστάσεων του μηχανήματος στο σύνολό του.

Ευκολία σύνθεσης και σχεδίασης.

Οι μηχανισμοί με VCP αναπαράγουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τη λειτουργία μεταφοράς.

Παρέχετε μια μεγάλη ποικιλία νόμων κίνησης του συνδέσμου εξόδου.

Οι μηχανισμοί με VKP πρέπει να έχουν δύναμη ή γεωμετρικό κλείσιμο.

Οι δυνάμεις επαφής στο VCP είναι πολύ υψηλότερες από ό,τι στο NCP, γεγονός που οδηγεί σε φθορά, δηλ. 2 προφίλ χάνουν το σχήμα τους και, ως εκ τούτου, το κύριο πλεονέκτημά τους.

Δυσκολία στην επεξεργασία του προφίλ έκκεντρου.

Αδυναμία λειτουργίας σε υψηλές ταχύτητες και μετάδοσης μεγάλων δυνάμεων.

Κύριες παράμετροι του μηχανισμού έκκεντρου

Το προφίλ έκκεντρου μπορεί να αποτελείται από τόξα δύο ομόκεντρων κύκλων και καμπυλών που μεταβαίνουν από τον έναν κύκλο στον άλλο.

Οι περισσότεροι μηχανισμοί έκκεντρου είναι κυκλικοί μηχανισμοί με ίση περίοδο κύκλου. Όταν το έκκεντρο περιστρέφεται, ο προωθητής κάνει μια παλινδρομική ή παλινδρομική περιστροφική κίνηση με ένα στοπ στην επάνω και στην κάτω θέση. Έτσι, στον κύκλο της κίνησης ώθησης, γενικά, διακρίνονται τέσσερις φάσεις: η απομάκρυνση, η μακρινή στάση (ή όρθια), η προσέγγιση και η κοντινή στάση. Σύμφωνα με αυτό, οι γωνίες περιστροφής έκκεντρου ή οι γωνίες φάσης χωρίζονται σε:

Γωνία αφαίρεσης (ανόδου).

Γωνία μακρινής (άνω) βάσης

Γωνία προσέγγισης (κάθοδος)

Γωνία πλησιέστερου (κάτω) σταντ.

Το άθροισμα τριών γωνιών σχηματίζει μια γωνία που ονομάζεται γωνία εργασίας

Σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, μπορεί να λείπουν οι γωνίες του άνω και του κάτω ύψους.

Το έκκεντρο μηχανισμού χαρακτηρίζεται από δύο προφίλ:

Κέντρο (ή θεωρητικό)

Εποικοδομητικό (ή εργασιακό).

Κάτω από εποικοδομητικόςαναφέρεται στο εξωτερικό προφίλ λειτουργίας του έκκεντρου.

Θεωρητικό ή κέντροείναι ένα προφίλ που, στο σύστημα συντεταγμένων του έκκεντρου, περιγράφει το κέντρο του κυλίνδρου (ή τη στρογγυλοποίηση του προφίλ εργασίας του ωστήρα) όταν ο κύλινδρος κινείται κατά μήκος του δομικού προφίλ του έκκεντρου.

Φάσηονομάζεται γωνία περιστροφής του έκκεντρου.

Γωνία προφίλονομάζεται γωνιακή συντεταγμένη του τρέχοντος σημείου λειτουργίας του θεωρητικού προφίλ, που αντιστοιχεί στην τρέχουσα γωνία φάσης. Γενικά, η γωνία φάσης δεν είναι ίση με τη γωνία προφίλ.

Η κίνηση του ωστήρα και η γωνία περιστροφής του έκκεντρου υπολογίζονται από την αρχή της φάσης ανύψωσης, δηλ. από την χαμηλότερη θέση του κέντρου του κυλίνδρου, που βρίσκεται σε απόσταση από το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου. Αυτή η απόσταση ονομάζεται - αρχική ακτίναή την ακτίνα της μηδενικής αρχικής ροδέλας και συμπίπτει με το διάνυσμα ελάχιστης ακτίνας του κεντρικού προφίλ έκκεντρου.

Καλείται η μέγιστη μετατόπιση του συνδέσμου εξόδου εγκεφαλικό επεισόδιο ώθησης.

Εκτός άξονα του ωστήρα - εκκεντρότητα - για έκκεντρα με μεταφορικά κινούμενο ωστήριο.

Κεντρική απόσταση - η απόσταση μεταξύ του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου και του σταθερού σημείου του βραχίονα παλινδρόμησης - για έκκεντρα με ώθηση παλινδρόμησης.

Η γωνία πίεσης είναι η γωνία μεταξύ της ταχύτητας στο σημείο επαφής και της κανονικής προς το προφίλ (δηλαδή την κατεύθυνση της δύναμης). Συνήθως αυτή η γωνία ορίζεται ή. Και σε ένα σημείο επαφής, τα δύο προφίλ έχουν διαφορετική γωνία πίεσης.

Χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η τριβή, η δύναμη κατευθύνεται κατά μήκος της κοινής κανονικής στο σημείο επαφής των προφίλ. Έτσι, σε έναν μηχανισμό έκκεντρου, η γωνία πίεσης είναι η γωνία μεταξύ του κανονικού προς το κεντρικό προφίλ του έκκεντρου και της ταχύτητας του κέντρου του κυλίνδρου.

Οι διαστάσεις του μηχανισμού έκκεντρου καθορίζονται από κινηματικές, δυναμικές και δομικές συνθήκες.

1. Κινηματικές συνθήκες – διασφαλίζοντας την αναπαραγωγή του δεδομένου νόμου κίνησης του ωθητή.
2. Δυναμικό – εξασφαλίζοντας υψηλή απόδοση και χωρίς εμπλοκές.
3. Δομικό – εξασφαλίζοντας τις ελάχιστες διαστάσεις του μηχανισμού, αντοχή και αντοχή στη φθορά.

Γεωμετρική ερμηνεία της αναλογικής ταχύτητας ώθησης

Το έκκεντρο και ο προωθητής σχηματίζουν το VCP. Ο προωθητής κινείται μεταφορικά, επομένως, η ταχύτητά του είναι παράλληλη με τον οδηγό. Το έκκεντρο εκτελεί μια περιστροφική κίνηση, επομένως η ταχύτητά του κατευθύνεται κάθετα στην ακτίνα περιστροφής στο τρέχον σημείο και η σχετική ταχύτητα ολίσθησης των προφίλ κατευθύνεται κατά μήκος μιας κοινής εφαπτομένης σε αυτά.

όπου, a είναι ο πόλος εμπλοκής στο VCP, ο οποίος βρίσκεται στη διασταύρωση της κάθετης προς τα προφίλ στο σημείο επαφής με τη γραμμή των κέντρων. Επειδή Το ωστήριο κινείται μεταφορικά, τότε το κέντρο περιστροφής του βρίσκεται στο άπειρο και η γραμμή των κέντρων τρέχει κάθετα στην ταχύτητα διαμέσου του κέντρου του έκκεντρου.

Το τρίγωνο της ταχύτητας και είναι παρόμοια με τρίγωνα με αμοιβαία κάθετες πλευρές, δηλ. ο λόγος των αντίστοιχων πλευρών τους είναι σταθερός και ίσος με τον συντελεστή ομοιότητας: , από όπου.

Εκείνοι. Το ανάλογο της ταχύτητας ώθησης απεικονίζεται από ένα τμήμα κάθετο στην ταχύτητα ώθησης, το οποίο κόβεται από μια ευθεία γραμμή παράλληλη προς την κανονική επαφή και διέρχεται από το κέντρο του έκκεντρου.

Σκεύασμα σύνθεσης: Εάν, στη συνέχεια της ακτίνας που τραβιέται από το κέντρο του κυλίνδρου κάθετα στην ταχύτητα του ωστήρα, ένα τμήμα μήκους παραμερίζεται από το σημείο και μια ευθεία γραμμή παράλληλη προς την κανονική επαφή τραβιέται στο άκρο αυτού του τμήματος , τότε αυτή η ευθεία γραμμή θα περάσει από το κέντρο περιστροφής του σημείου συνδέσμου οδήγησης (έκκεντρο).

Έτσι, για να ληφθεί ένα τμήμα που απεικονίζει ένα ανάλογο της ταχύτητας ώθησης, το διάνυσμα ταχύτητας ώθησης πρέπει να περιστραφεί προς την κατεύθυνση περιστροφής του έκκεντρου.

Η επίδραση της γωνίας πίεσης στη λειτουργία του μηχανισμού έκκεντρου

Μια μείωση της αρχικής ακτίνας του έκκεντρου, ενώ άλλα πράγματα είναι ίσα, οδηγεί σε αύξηση των γωνιών πίεσης. Με τις αυξανόμενες γωνίες πίεσης, οι δυνάμεις που δρουν στους συνδέσμους του μηχανισμού αυξάνονται, η απόδοση του μηχανισμού μειώνεται και προκύπτει η πιθανότητα αυτοφρεναρίσματος (εμπλοκή του μηχανισμού), δηλ. Καμία δύναμη από τον σύνδεσμο οδήγησης (έκκεντρο) δεν μπορεί να μετακινήσει τον οδηγούμενο σύνδεσμο (ώθηση) από τη θέση του. Επομένως, για να διασφαλιστεί η αξιόπιστη λειτουργία του μηχανισμού έκκεντρου, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τις κύριες διαστάσεις του έτσι ώστε η γωνία πίεσης σε οποιαδήποτε θέση να μην υπερβαίνει μια ορισμένη επιτρεπόμενη τιμή.

Κατά τον προσδιορισμό των κύριων διαστάσεων ενός μηχανισμού έκκεντρου με ώθηση κυλίνδρου, αρκεί η γωνία πίεσης σε οποιαδήποτε από τις θέσεις του μηχανισμού να μην υπερβαίνει· για έναν μηχανισμό έκκεντρου με προοδευτικά κινούμενο ωστήρα κυλίνδρων, αρκεί η πίεση γωνία σε καμία από τις θέσεις του μηχανισμού δεν υπερβαίνει.

Σύνθεση του μηχανισμού έκκεντρου. Στάδια σύνθεσης

Κατά τη σύνθεση ενός μηχανισμού έκκεντρου, καθώς και κατά τη σύνθεση οποιουδήποτε μηχανισμού, επιλύονται ορισμένα προβλήματα, από τα οποία δύο εξετάζονται στο μάθημα TMM: επιλογή μπλοκ διάγραμμακαι προσδιορισμός των κύριων διαστάσεων των συνδέσμων του μηχανισμού (συμπεριλαμβανομένου του προφίλ έκκεντρου).

Το πρώτο στάδιο της σύνθεσης είναι δομικό.Το μπλοκ διάγραμμα καθορίζει τον αριθμό των συνδέσμων του μηχανισμού. αριθμός, τύπος και κινητικότητα κινηματικών ζευγών· αριθμός περιττών συνδέσεων και τοπική κινητικότητα. Κατά τη διάρκεια της δομικής σύνθεσης, είναι απαραίτητο να αιτιολογηθεί η εισαγωγή κάθε πλεονάζουσας σύνδεσης και τοπικής κινητικότητας στο διάγραμμα μηχανισμού. Οι καθοριστικές συνθήκες κατά την επιλογή ενός δομικού διαγράμματος είναι: ο καθορισμένος τύπος μετασχηματισμού κίνησης, η θέση των αξόνων των συνδέσμων εισόδου και εξόδου. Η κίνηση εισόδου στον μηχανισμό μετατρέπεται σε έξοδο, για παράδειγμα, περιστροφική σε περιστροφική, περιστροφική σε μεταφορική κ.λπ. Εάν οι άξονες είναι παράλληλοι, τότε επιλέγεται ένα επίπεδο διάγραμμα μηχανισμού. Όταν τέμνονται ή τέμνονται άξονες, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται ένα χωρικό διάγραμμα. Στους κινηματικούς μηχανισμούς, τα φορτία είναι μικρά, επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν ωθητές με μυτερή άκρη. Στους μηχανισμούς ισχύος, για να αυξηθεί η ανθεκτικότητα και να μειωθεί η φθορά, εισάγεται ένας κύλινδρος στο κύκλωμα του μηχανισμού ή αυξάνεται η μειωμένη ακτίνα καμπυλότητας των επιφανειών επαφής του υψηλότερου ζεύγους.

Το δεύτερο στάδιο της σύνθεσης είναι το μετρικό.Σε αυτό το στάδιο, καθορίζονται οι κύριες διαστάσεις των συνδέσμων του μηχανισμού, οι οποίες παρέχουν τον δεδομένο νόμο μετασχηματισμού της κίνησης στον μηχανισμό ή τη δεδομένη συνάρτηση μεταφοράς. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η συνάρτηση μεταφοράς είναι ένα καθαρά γεωμετρικό χαρακτηριστικό του μηχανισμού και, επομένως, το πρόβλημα της μετρικής σύνθεσης είναι ένα καθαρά γεωμετρικό πρόβλημα, ανεξάρτητο από το χρόνο ή τις ταχύτητες. Τα κύρια κριτήρια που καθοδηγούν τον σχεδιαστή κατά την επίλυση προβλημάτων μετρικής σύνθεσης είναι: η ελαχιστοποίηση των διαστάσεων και, κατά συνέπεια, της μάζας. ελαχιστοποίηση της γωνίας πίεσης στον άνω ατμό. αποκτώντας ένα τεχνολογικά προηγμένο σχήμα προφίλ έκκεντρου.

Επιλογή της ακτίνας του κυλίνδρου (στρογγυλοποίηση της περιοχής εργασίας του ωστήρα)

Κατά την επιλογή της ακτίνας του κυλίνδρου, χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα στοιχεία:

Ο κύλινδρος είναι ένα απλό εξάρτημα, του οποίου η επεξεργασία είναι απλή (γυρίζεται, στη συνέχεια υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία και αλέθεται). Επομένως, μπορεί να εξασφαλιστεί υψηλή αντοχή επαφής στην επιφάνειά του. Σε ένα έκκεντρο, λόγω της πολύπλοκης διαμόρφωσης της επιφάνειας εργασίας, αυτό είναι πιο δύσκολο να διασφαλιστεί. Επομένως, συνήθως η ακτίνα του κυλίνδρου είναι μικρότερη από την ακτίνα της αρχικής ροδέλας του δομικού προφίλ και ικανοποιεί τη σχέση όπου είναι η ακτίνα της αρχικής ροδέλας του θεωρητικού προφίλ έκκεντρου. Η συμμόρφωση με αυτή την αναλογία εξασφαλίζει περίπου ίση αντοχή επαφής τόσο για το έκκεντρο όσο και για τον κύλινδρο. Ο κύλινδρος έχει μεγαλύτερη αντοχή επαφής, αλλά επειδή η ακτίνα του είναι μικρότερη, περιστρέφεται με μεγαλύτερη ταχύτητα και τα σημεία εργασίας της επιφάνειάς του εμπλέκονται σε μεγαλύτερο αριθμό επαφών.

Το δομικό προφίλ του έκκεντρου δεν πρέπει να είναι αιχμηρό ή κομμένο. Επομένως, επιβάλλεται περιορισμός στην επιλογή της ακτίνας του κυλίνδρου, όπου είναι η ελάχιστη ακτίνα καμπυλότητας του θεωρητικού προφίλ έκκεντρου.

Συνιστάται να επιλέξετε μια ακτίνα κυλίνδρου από μια τυπική σειρά διαμέτρων στην περιοχή. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η αύξηση της ακτίνας του κυλίνδρου αυξάνει τις διαστάσεις και το βάρος του ωστήρα, επιδεινώνει τα δυναμικά χαρακτηριστικά του μηχανισμού (μειώνει τη φυσική του συχνότητα). Η μείωση της ακτίνας του κυλίνδρου αυξάνει τις διαστάσεις του έκκεντρου και το βάρος του. Η ταχύτητα περιστροφής του κυλίνδρου αυξάνεται, η αντοχή του μειώνεται.

ΔΙΑΛΕΞΗ 17-18

L-17Περίληψη: Σκοπός και εύρος μηχανισμών έκκεντρου, κύρια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ταξινόμηση μηχανισμών έκκεντρου. Βασικές παράμετροι μηχανισμών έκκεντρου. Δομή του μηχανισμού έκκεντρου. Κυκλόγραμμα λειτουργίας του μηχανισμού έκκεντρου.

Περίληψη L-18:Τυπικοί νόμοι της κίνησης ώθησης. Κριτήρια απόδοσης του μηχανισμού και γωνία πίεσης κατά τη μετάδοση κίνησης στο ανώτερο κινηματικό ζεύγος. Δήλωση του προβλήματος της μετρικής σύνθεσης. Στάδια σύνθεσης. Μετρική σύνθεση μηχανισμού έκκεντρου με προοδευτικά κινούμενο ωστήρα.

Ερωτήσεις ελέγχου.

Μηχανισμοί κάμερας:

Κουλάτσκοφπου ονομάζεται μηχανισμός τριών συνδέσμων με υψηλότερο κινηματικό ζεύγος, ο σύνδεσμος εισόδου ονομάζεται έκκεντρο και ο σύνδεσμος εξόδου ονομάζεται προωθητής (ή βραχίονας ώθησης). Συχνά, για να αντικατασταθεί η τριβή ολίσθησης στο υψηλότερο ζεύγος με τριβή κύλισης και να μειωθεί η φθορά τόσο του έκκεντρου όσο και του ωστήρα, ένας πρόσθετος σύνδεσμος περιλαμβάνεται στη σχεδίαση του μηχανισμού - ένας κύλινδρος και ένα περιστροφικό κινηματικό ζεύγος. Η κινητικότητα σε αυτό το κινηματικό ζεύγος δεν αλλάζει τις λειτουργίες μεταφοράς του μηχανισμού και είναι τοπική κινητικότητα.

Σκοπός και πεδίο εφαρμογής:

Οι μηχανισμοί έκκεντρου έχουν σχεδιαστεί για να μετατρέπουν την περιστροφική ή μεταφορική κίνηση ενός έκκεντρου σε παλινδρομική ή παλινδρομική κίνηση ενός οπαδού. Ταυτόχρονα, σε έναν μηχανισμό με δύο κινούμενους κρίκους, είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί η μετατροπή της κίνησης σύμφωνα με έναν περίπλοκο νόμο. Σημαντικό πλεονέκτημαΟι μηχανισμοί έκκεντρου είναι η ικανότητα να διασφαλίζεται η ακριβής ευθυγράμμιση της ζεύξης εξόδου. Αυτό το πλεονέκτημα καθόρισε την ευρεία χρήση τους στις απλούστερες συσκευές κυκλικού αυτοματισμού (εκκεντροφόρος άξονας) και σε μηχανικές υπολογιστικές συσκευές (αριθμόμετρα, ημερολογιακούς μηχανισμούς). Οι μηχανισμοί έκκεντρου μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες. Οι μηχανισμοί του πρώτου εξασφαλίζουν την κίνηση του προωθητή σύμφωνα με έναν δεδομένο νόμο κίνησης. Οι μηχανισμοί της δεύτερης ομάδας παρέχουν μόνο την καθορισμένη μέγιστη κίνηση του συνδέσμου εξόδου - την διαδρομή του ωστήρα. Σε αυτή την περίπτωση, ο νόμος με τον οποίο πραγματοποιείται αυτή η κίνηση επιλέγεται από ένα σύνολο τυπικών νόμων κίνησης ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας και την τεχνολογία κατασκευής.

Ταξινόμηση μηχανισμών έκκεντρου:

Οι μηχανισμοί έκκεντρου ταξινομούνται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:

• κατά τη θέση των συνδέσμων στο διάστημα
• χωρική
• διαμέρισμα
• με κίνηση έκκεντρου
• περιστροφικός
• προοδευτικός
• με την κίνηση του συνδέσμου εξόδου
• παλινδρομικά (με ωθητή)
• παλινδρομική περιστροφή (με βραχίονα παλινδρόμησης)
• ανάλογα με τη διαθεσιμότητα βίντεο
• με ρολό
• χωρίς ρολό
• από τον τύπο του έκκεντρου
• δίσκος (επίπεδος)
• κυλινδρικός
• σύμφωνα με το σχήμα της επιφάνειας εργασίας του συνδέσμου εξόδου
• διαμέρισμα
• αιχμηρός
• κυλινδρικός
• σφαιρικός
• με τη μέθοδο κλεισίματος των στοιχείων του υψηλότερου ζεύγους
• εξουσία
• γεωμετρικός

Κατά τη διάρκεια ενός κλεισίματος με δύναμη, ο προωθητής αφαιρείται με την επίδραση της επιφάνειας επαφής του έκκεντρου στο ωστήριο (ο κινητήριος σύνδεσμος είναι το έκκεντρο, ο κινητήριος σύνδεσμος είναι ο ωστήρας). Η κίνηση του ωθητήρα κατά την προσέγγιση πραγματοποιείται λόγω της ελαστικής δύναμης του ελατηρίου ή της δύναμης του βάρους του ωθητή, ενώ το έκκεντρο δεν είναι ο κινητήριος σύνδεσμος. Με το γεωμετρικό κλείσιμο, η κίνηση του ωστήρα κατά την απομάκρυνση πραγματοποιείται με τη δράση της εξωτερικής επιφάνειας εργασίας του έκκεντρου στον ωστήρα και όταν πλησιάζει - με τη δράση της εσωτερικής επιφάνειας εργασίας του έκκεντρου στον ωστήρα. Και στις δύο φάσεις κίνησης, το έκκεντρο είναι ο κύριος σύνδεσμος, ο προωθητής είναι ο κινητήριος σύνδεσμος.

Κυκλόγραμμα λειτουργίας του μηχανισμού έκκεντρου

Ρύζι. 2

Οι περισσότεροι εκκεντροφόροι μηχανισμοί είναι κυκλικοί μηχανισμοί με περίοδο κύκλου ίση με 2p. Στον κύκλο κίνησης ώθησης, γενικά, μπορούν να διακριθούν τέσσερις φάσεις (Εικ. 2): αφαίρεση από την πλησιέστερη (σε σχέση με το κέντρο περιστροφής του έκκεντρου) προς την πιο απομακρυσμένη θέση, την πιο απομακρυσμένη θέση (ή τη στάση στην πιο απομακρυσμένη θέση) , επιστροφή από την πιο μακρινή θέση στην πλησιέστερη και πλησιέστερη στάση (όρθια στην πλησιέστερη θέση). Σύμφωνα με αυτό, οι γωνίες περιστροφής έκκεντρου ή οι γωνίες φάσης χωρίζονται σε:

• γωνία μετατόπισης ιy
• μακρινή όρθια γωνία j d
• γωνία επιστροφής j σε
• κοντά στη γωνία στάσης ι β .

Ποσό φ y + φ d + φ vονομάζεται γωνία εργασίας και ορίζεται φ r.Επομένως,

φ y + φ d + φ c = φ r.

Κύριες παράμετροι του μηχανισμού έκκεντρου

Το έκκεντρο μηχανισμού χαρακτηρίζεται από δύο προφίλ: κεντρικό (ή θεωρητικό) και κατασκευαστικό. Κάτω από εποικοδομητικόςαναφέρεται στο εξωτερικό προφίλ λειτουργίας του έκκεντρου. Θεωρητικό ή κέντροείναι ένα προφίλ που, στο σύστημα συντεταγμένων του έκκεντρου, περιγράφει το κέντρο του κυλίνδρου (ή τη στρογγυλοποίηση του προφίλ εργασίας του ωστήρα) όταν ο κύλινδρος κινείται κατά μήκος του δομικού προφίλ του έκκεντρου. Η γωνία φάσης ονομάζεται γωνία περιστροφής του έκκεντρου. Γωνία προφίλ diείναι η γωνιακή συντεταγμένη του τρέχοντος σημείου λειτουργίας του θεωρητικού προφίλ, που αντιστοιχεί στην τρέχουσα γωνία φάσης ji.
Γενικά, η γωνία φάσης δεν είναι ίση με τη γωνία προφίλ ji¹di.
Στο Σχ. Το σχήμα 17.2 δείχνει ένα διάγραμμα ενός μηχανισμού επίπεδου έκκεντρου με δύο τύπους ζεύξης εξόδου: εκτός άξονα με μεταφορική κίνηση και αιώρηση (με παλινδρομική περιστροφική κίνηση). Αυτό το διάγραμμα δείχνει τις κύριες παραμέτρους των μηχανισμών επίπεδων έκκεντρων.

Στην Εικόνα 17.2:

Το θεωρητικό προφίλ έκκεντρου συνήθως αναπαρίσταται σε πολικές συντεταγμένες από τη σχέση ri = f(di),
όπου ri είναι το διάνυσμα ακτίνας του τρέχοντος σημείου του θεωρητικού ή κεντρικού προφίλ του έκκεντρου.

Δομή μηχανισμών έκκεντρου

Στον εκκεντροφόρο μηχανισμό με ρολό υπάρχουν δύο διαφορετικές κινήσεις λειτουργικό σκοπό: W 0 = 1 - η κύρια κινητικότητα του μηχανισμού με τον οποίο πραγματοποιείται ο μετασχηματισμός της κίνησης σύμφωνα με έναν δεδομένο νόμο, W m = 1 - τοπική κινητικότητα, η οποία εισάγεται στον μηχανισμό για να αντικαταστήσει την τριβή ολίσθησης στο υψηλότερο ζεύγος με τριβή κύλισης.

Κινηματική ανάλυση του εκκεντροφόρου μηχανισμού

Η κινηματική ανάλυση του μηχανισμού έκκεντρου μπορεί να πραγματοποιηθεί με οποιαδήποτε από τις μεθόδους που περιγράφονται παραπάνω. Κατά τη μελέτη μηχανισμών έκκεντρου με έναν τυπικό νόμο κίνησης του συνδέσμου εξόδου, χρησιμοποιείται συχνότερα η μέθοδος των κινηματικών διαγραμμάτων. Για την εφαρμογή αυτής της μεθόδου, είναι απαραίτητο να οριστεί ένα από τα κινηματικά διαγράμματα. Δεδομένου ότι ο μηχανισμός έκκεντρου καθορίζεται κατά την κινηματική ανάλυση, το κινηματικό του διάγραμμα και το σχήμα του δομικού προφίλ του έκκεντρου είναι γνωστά. Το διάγραμμα μετατόπισης κατασκευάζεται με την ακόλουθη σειρά (για μηχανισμό με μεταφορικά κινούμενο ωστήρα εκτός άξονα):

• κατασκευάζεται μια οικογένεια κύκλων με ακτίνα ίση με την ακτίνα του κυλίνδρου, εφαπτομένη στο δομικό προφίλ του έκκεντρου. τα κέντρα των κύκλων αυτής της οικογένειας συνδέονται με μια ομαλή καμπύλη και προκύπτει το κέντρο ή το θεωρητικό προφίλ του έκκεντρου
• κύκλοι ακτίνων ταιριάζουν στο κεντρικό προφίλ που προκύπτει r0 και r0 +hAmax , προσδιορίζεται το μέγεθος της εκκεντρότητας μι
• από το μέγεθος των περιοχών που δεν συμπίπτουν με τα τόξα κύκλων ακτίνων r0 και r0 +hAmax , προσδιορίζονται οι γωνίες φάσης jwork, jу, jдв και jс
• τόξο ενός κύκλου r , που αντιστοιχεί στη γωνία φάσης λειτουργίας, χωρίζεται σε πολλά διακριτά τμήματα. μέσω των σημείων διαίρεσης, οι ευθείες γραμμές σύρονται εφαπτομενικά στον κύκλο της ακτίνας εκκεντρότητας (αυτές οι γραμμές αντιστοιχούν στις θέσεις του άξονα του ωστήρα στην κίνησή του σε σχέση με το έκκεντρο)
• Σε αυτές τις ευθείες γραμμές μετρώνται τα τμήματα που βρίσκονται μεταξύ του κεντρικού προφίλ και του κύκλου της ακτίνας r 0 ; αυτά τα τμήματα αντιστοιχούν στις κινήσεις του κέντρου του κυλίνδρου ώθησης SВi
  με βάση τις ληφθείσες κινήσεις SВi κατασκευάζεται ένα διάγραμμα της συνάρτησης θέσης του κέντρου του κυλίνδρου ώθησης SВi= f(j1)

Στο Σχ. Το σχήμα 17.4 δείχνει ένα διάγραμμα για την κατασκευή μιας συνάρτησης θέσης για έναν μηχανισμό έκκεντρου με έναν κεντρικό (e=0) μεταφορικά κινούμενο ακολούθως κυλίνδρου.

Τυπικοί νόμοι της κίνησης ώθησης .

Κατά το σχεδιασμό μηχανισμών έκκεντρου, ο νόμος της κίνησης του προωθητή επιλέγεται από ένα σύνολο τυπικών.

Οι τυπικοί νόμοι της κίνησης χωρίζονται σε νόμους με σκληρές και μαλακές κρούσεις και σε νόμους χωρίς κρούση. Από την άποψη των δυναμικών φορτίων, είναι επιθυμητοί νόμοι χωρίς κραδασμούς. Ωστόσο, τα έκκεντρα με τέτοιους νόμους κίνησης είναι τεχνολογικά πιο περίπλοκα, καθώς απαιτούν πιο ακριβή και πολύπλοκο εξοπλισμό και επομένως είναι σημαντικά πιο ακριβά στην κατασκευή τους. Οι νόμοι με σκληρές κρούσεις έχουν πολύ περιορισμένη εφαρμογή και χρησιμοποιούνται σε μη κρίσιμους μηχανισμούς σε χαμηλές ταχύτητες και χαμηλή αντοχή. Συνιστάται η χρήση έκκεντρων με νόμους χωρίς κραδασμούς σε μηχανισμούς με υψηλές ταχύτητες κίνησης με αυστηρές απαιτήσεις για ακρίβεια και αντοχή. Οι πιο διαδεδομένοι είναι οι νόμοι της κίνησης με μαλακές κρούσεις, με τη βοήθεια των οποίων είναι δυνατόν να εξασφαλιστεί ένας ορθολογικός συνδυασμός κόστους κατασκευής και χαρακτηριστικά απόδοσηςμηχανισμός.

Μετά την επιλογή του τύπου του νόμου της κίνησης, συνήθως χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των κινηματικών διαγραμμάτων, πραγματοποιείται γεωμετρική κινηματική μελέτη του μηχανισμού και καθορίζεται ο νόμος κίνησης του ωστήρα και ο νόμος μεταβολής ανά κύκλο της πρώτης συνάρτησης μεταφοράς. (βλέπω. διάλεξη 3- μέθοδος κινηματικών διαγραμμάτων).

Πίνακας 17.1

Για την εξέταση

Κριτήρια απόδοσης και γωνία πίεσης κατά τη μετάδοση κίνησης V υψηλότερο κινηματικό ζεύγος.

Γωνία πίεσηςορίζει τη θέση του κανονικού p-pστο υψηλότερο κιβώτιο ταχυτήτων σε σχέση με το διάνυσμα της ταχύτητας και το σημείο επαφής του κινούμενου συνδέσμου (Εικ. 3, α, β). Η τιμή του καθορίζεται από τις διαστάσεις του μηχανισμού, τη λειτουργία μεταφοράς και την κίνηση του ωθητή μικρό .

Γωνία μετάδοσης κίνησης γ- γωνία μεταξύ των διανυσμάτων υ 2Και υ rel.απόλυτες και σχετικές (σε σχέση με το έκκεντρο) ταχύτητες αυτού του σημείου του ωστήρα, το οποίο βρίσκεται στο σημείο επαφής ΕΝΑ(Εικ. 3, α, β):

Αν αγνοήσουμε τη δύναμη τριβής μεταξύ του έκκεντρου και του ωθητή, τότε η δύναμη που οδηγεί τον ωθητή (κινητήρια δύναμη) είναι πίεση Qέκκεντρο που εφαρμόζεται στο ωστήριο στο σημείο ΕΝΑκαι κατευθύνεται κατά μήκος της κοινής κανονικής p-pστο προφίλ κάμερας και ακόλουθου. Ας σπάσουμε τη δύναμη Qσε αμοιβαία κάθετες συνιστώσες Q1Και Q 2, εκ των οποίων το πρώτο κατευθύνεται προς την κατεύθυνση της ταχύτητας υ 2.Δύναμη Q1κινεί τον ωστήρα, ενώ ξεπερνά κάθε χρήσιμη (σχετική με την εκτέλεση τεχνολογικών εργασιών) και επιβλαβή (δυνάμεις τριβής) αντίσταση που εφαρμόζεται στον ωστήρα. Δύναμη Ε2αυξάνει τις δυνάμεις τριβής στο κινηματικό ζεύγος που σχηματίζεται από τον ωστήρα και τη βάση.

Προφανώς, με φθίνουσα γωνία γ δύναμη Q1μειώνεται και δύναμη Q 2 αυξήσεις. Σε μια ορισμένη γωνία γ μπορεί να αποδειχθεί ότι η δύναμη Q1δεν θα μπορέσει να ξεπεράσει όλη την αντίσταση που εφαρμόζεται στον ωστήρα και ο μηχανισμός δεν θα λειτουργήσει. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται σφήνωμαμηχανισμός και γωνία γ , στην οποία εμφανίζεται ονομάζεται γωνία σφήνωσης γ σφραγίδα

Κατά το σχεδιασμό ενός μηχανισμού έκκεντρου, καθορίζεται η επιτρεπόμενη τιμή της γωνίας πίεσης επιπλέον, διασφαλίζοντας την εκπλήρωση της προϋπόθεσης γ ≥ γ min > γ κλείσιμο , δηλ. τρέχουσα γωνία γ σε κανένα σημείο του μηχανισμού έκκεντρου η ελάχιστη γωνία μετάδοσης δεν πρέπει να είναι μικρότερη από γm σε και υπερβαίνουν σημαντικά τη γωνία εμπλοκής γ κλείσιμο .

Για μηχανισμούς έκκεντρου με προοδευτικά κινούμενο ωστήριο, συνιστάται γ min = 60°(Εικ. 3, ΕΝΑ) Και γ min = 45°- μηχανισμοί με περιστρεφόμενο ωστήρα (Εικ. 3, σι).

Προσδιορισμός των κύριων διαστάσεων του μηχανισμού έκκεντρου.

Οι διαστάσεις του μηχανισμού έκκεντρου καθορίζονται λαμβάνοντας υπόψη την επιτρεπόμενη γωνία πίεσης στο άνω ζεύγος.

Συνθήκη που πρέπει να ικανοποιείται από τη θέση του κέντρου περιστροφής του έκκεντρου ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ 1 : οι γωνίες πίεσης κατά τη φάση αφαίρεσης σε όλα τα σημεία του προφίλ πρέπει να είναι μικρότερες από την επιτρεπόμενη τιμή. Επομένως, γραφικά η περιοχή της θέσης του σημείου ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ 1 μπορεί να προσδιοριστεί από μια οικογένεια ευθειών γραμμών που χαράσσονται σε επιτρεπόμενη γωνία πίεσης ως προς το διάνυσμα της πιθανής ταχύτητας του κεντρικού σημείου προφίλ που ανήκει στον ωθητή. Μια γραφική ερμηνεία των παραπάνω για τον ωθητή και τον βραχίονα ώθησης δίνεται στο Σχ. 17.5. Κατά τη φάση της αφαίρεσης, κατασκευάζεται ένα διάγραμμα εξάρτησης μικρό σι = f(j1).Αφού στο rocker το σημείο ΣΕ κινείται κατά μήκος ενός τόξου κύκλου ακτίνας lBC, τότε για μηχανισμό με βραχίονα στροφέα το διάγραμμα κατασκευάζεται σε καμπυλόγραμμες συντεταγμένες. Όλες οι κατασκευές στο διάγραμμα πραγματοποιούνται στην ίδια κλίμακα, δηλαδή m l = m Vq = m S .

Κατά τη σύνθεση ενός μηχανισμού έκκεντρου, όπως και στη σύνθεση οποιουδήποτε μηχανισμού, επιλύονται ορισμένα προβλήματα, δύο από τα οποία εξετάζονται στο μάθημα TMM:
επιλογή δομικού διαγράμματος και προσδιορισμός των κύριων διαστάσεων των συνδέσμων του μηχανισμού (συμπεριλαμβανομένου του προφίλ έκκεντρου).

Στάδια σύνθεσης

Το πρώτο στάδιο της σύνθεσης είναι δομικό.Το μπλοκ διάγραμμα καθορίζει τον αριθμό των συνδέσμων του μηχανισμού. αριθμός, τύπος και κινητικότητα κινηματικών ζευγών· αριθμός περιττών συνδέσεων και τοπική κινητικότητα. Κατά τη διάρκεια της δομικής σύνθεσης, είναι απαραίτητο να αιτιολογηθεί η εισαγωγή κάθε πλεονάζουσας σύνδεσης και τοπικής κινητικότητας στο διάγραμμα μηχανισμού. Οι καθοριστικές συνθήκες κατά την επιλογή ενός δομικού διαγράμματος είναι: ο καθορισμένος τύπος μετασχηματισμού κίνησης, η θέση των αξόνων των συνδέσμων εισόδου και εξόδου. Η κίνηση εισόδου στον μηχανισμό μετατρέπεται σε έξοδο, για παράδειγμα, περιστροφική σε περιστροφική, περιστροφική σε μεταφορική κ.λπ. Εάν οι άξονες είναι παράλληλοι, τότε επιλέγεται ένα επίπεδο διάγραμμα μηχανισμού. Όταν τέμνονται ή τέμνονται άξονες, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται ένα χωρικό διάγραμμα. Στους κινηματικούς μηχανισμούς, τα φορτία είναι μικρά, επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν ωθητές με μυτερή άκρη. Στους μηχανισμούς ισχύος, για να αυξηθεί η ανθεκτικότητα και να μειωθεί η φθορά, εισάγεται ένας κύλινδρος στο κύκλωμα του μηχανισμού ή αυξάνεται η μειωμένη ακτίνα καμπυλότητας των επιφανειών επαφής του υψηλότερου ζεύγους.

Το δεύτερο στάδιο της σύνθεσης είναι το μετρικό.Σε αυτό το στάδιο, καθορίζονται οι κύριες διαστάσεις των συνδέσμων του μηχανισμού, οι οποίες παρέχουν τον δεδομένο νόμο μετασχηματισμού της κίνησης στον μηχανισμό ή τη δεδομένη συνάρτηση μεταφοράς. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η συνάρτηση μεταφοράς είναι ένα καθαρά γεωμετρικό χαρακτηριστικό του μηχανισμού και, επομένως, το πρόβλημα της μετρικής σύνθεσης είναι ένα καθαρά γεωμετρικό πρόβλημα, ανεξάρτητο από το χρόνο ή τις ταχύτητες. Τα κύρια κριτήρια που καθοδηγούν τον σχεδιαστή κατά την επίλυση προβλημάτων μετρικής σύνθεσης είναι: η ελαχιστοποίηση των διαστάσεων και, κατά συνέπεια, της μάζας. ελαχιστοποίηση της γωνίας πίεσης στον άνω ατμό. αποκτώντας ένα τεχνολογικά προηγμένο σχήμα προφίλ έκκεντρου.

Δήλωση του προβλήματος της μετρικής σύνθεσης

Δεδομένος:
Μπλοκ διάγραμμα του μηχανισμού. νόμος της κίνησης του συνδέσμου εξόδου μικρό σι = f(j1)
ή τις παραμέτρους του - η σι, jwork = jу + jdv + jс, επιτρεπόμενη γωνία πίεσης - |J|
Πρόσθετες πληροφορίες: Roller Radius r p, διάμετρος εκκεντροφόρου άξονα ρεγ, εκκεντρικότητα μι(για μηχανισμό με ωστήρα που κινείται προοδευτικά) , κεντρική απόσταση ένα wi και rocker μήκος μεγάλο BC (για μηχανισμό με παλινδρομική περιστροφή του συνδέσμου εξόδου).

Καθορίζω:
ακτίνα της αρχικής ροδέλας με έκκεντρο r 0 ; ακτίνα κυλίνδρου r 0 ; συντεταγμένες του κέντρου και δομικό προφίλ του έκκεντρου r i = f(di)
και, αν δεν προσδιορίζεται, τότε εκκεντρότητα e και απόσταση κέντρου ένα w.

Αλγόριθμος σχεδιασμού μηχανισμού έκκεντρου με βάση την επιτρεπόμενη γωνία πίεσης

Η επιλογή κέντρου είναι δυνατή σε σκιασμένες περιοχές. Επιπλέον, πρέπει να επιλέξετε με τέτοιο τρόπο ώστε να διασφαλίζετε τις ελάχιστες διαστάσεις του μηχανισμού. Ελάχιστη ακτίνα r 1 * παίρνουμε, αν συνδέσουμε την κορυφή της περιοχής που προκύπτει, το σημείο Περίπου 1* , με την προέλευση. Με αυτήν την επιλογή ακτίνας, σε οποιοδήποτε σημείο του προφίλ κατά τη φάση αφαίρεσης, η γωνία πίεσης θα είναι μικρότερη ή ίση με την επιτρεπόμενη. Ωστόσο, το έκκεντρο πρέπει να είναι κατασκευασμένο με εκκεντρικότητα μι* . Σε μηδενική εκκεντρότητα, η ακτίνα της αρχικής ροδέλας θα καθοριστεί από το σημείο O e0 . Η ακτίνα είναι ίση με r e 0 , δηλαδή σημαντικά περισσότερο από το ελάχιστο. Με τη ζεύξη εξόδου - έναν βραχίονα, η ελάχιστη ακτίνα προσδιορίζεται με παρόμοιο τρόπο. Ακτίνα εκκίνησης κάμερας r 1aw σε μια δεδομένη κεντρική απόσταση ω , καθορίζεται από το σημείο Περίπου 1 aw , η τομή ενός τόξου ακτίνας aw με το αντίστοιχο όριο της περιοχής. Συνήθως το έκκεντρο περιστρέφεται μόνο προς μία κατεύθυνση, αλλά κατά την εκτέλεση εργασιών επισκευής, είναι επιθυμητό να μπορείτε να περιστρέφετε το έκκεντρο προς την αντίθετη κατεύθυνση, δηλαδή να διασφαλίζετε τη δυνατότητα αντίστροφης κίνησης του εκκεντροφόρου άξονα. Κατά την αλλαγή της κατεύθυνσης κίνησης, οι φάσεις αφαίρεσης και προσέγγισης αλλάζουν θέσεις. Επομένως, για να επιλέξετε την ακτίνα ενός έκκεντρου που κινείται αντίστροφα, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη δύο πιθανές φάσεις αφαίρεσης, δηλαδή να κατασκευάσετε δύο διαγράμματα μικρό Β= φά(j1)για καθεμία από τις πιθανές κατευθύνσεις κίνησης. Η επιλογή της ακτίνας και των σχετικών διαστάσεων του μηχανισμού αναστρέψιμου έκκεντρου απεικονίζεται από τα διαγράμματα στο Σχ. 17.6.

Σε αυτή την εικόνα:

r 1- ελάχιστη ακτίνα της αρχικής πλύσης έκκεντρου.
r 1е- ακτίνα της αρχικής ροδέλας σε δεδομένη εκκεντρότητα.
r 1aw- ακτίνα της αρχικής ροδέλας σε δεδομένη κεντρική απόσταση.
ω 0- κεντρική απόσταση στην ελάχιστη ακτίνα.

Επιλογή της ακτίνας του κυλίνδρου

Σχεδιασμός μηχανισμών έκκεντρου

Περίληψη: Μηχανισμοί κάμερας. Σκοπός και πεδίο εφαρμογής. Επιλογή του νόμου της κίνησης του εκκεντροφόρου ώθησης. Ταξινόμηση μηχανισμών έκκεντρου. Βασικές παράμετροι. Γεωμετρική ερμηνεία του αναλόγου ταχύτητας. Η επίδραση της γωνίας πίεσης στη λειτουργία του μηχανισμού έκκεντρου. Σύνθεση του μηχανισμού έκκεντρου. Στάδια σύνθεσης. Επιλογή της ακτίνας του κυλίνδρου (στρογγυλοποίηση της περιοχής εργασίας ώθησης).

Μηχανισμοί κάμερας

Η διαδικασία εργασίας πολλών μηχανών καθιστά απαραίτητο να υπάρχουν μηχανισμοί στη σύνθεσή τους, η κίνηση των συνδέσμων εξόδου των οποίων πρέπει να πραγματοποιείται αυστηρά σύμφωνα με έναν δεδομένο νόμο και να συντονίζεται με την κίνηση άλλων μηχανισμών. Οι απλούστεροι, πιο αξιόπιστοι και συμπαγείς για την εκτέλεση αυτής της εργασίας είναι οι μηχανισμοί έκκεντρου.

Λέγεται kulachkovμηχανισμός τριών συνδέσμων με υψηλότερο κινηματικό ζεύγος, ο σύνδεσμος εισόδου του οποίου ονομάζεται γροθιά, και η μέρα είναι άδεια ωθών(ή rocker).

Με τη γροθιά σουονομάζεται ο σύνδεσμος στον οποίο ανήκει το στοιχείο του υψηλότερου κινηματικού ζεύγους, κατασκευασμένο με τη μορφή επιφάνειας μεταβλητής καμπυλότητας.

Καλείται μια ευθύγραμμα κινούμενη ζεύξη εξόδου ωθώνκαι το περιστρεφόμενο (αιώρηση) – κουνιστή πολυθρόνα.

Συχνά, για να αντικατασταθεί η τριβή ολίσθησης στο υψηλότερο ζεύγος με τριβή κύλισης και να μειωθεί η φθορά τόσο του έκκεντρου όσο και του ωστήρα, ένας πρόσθετος σύνδεσμος περιλαμβάνεται στη σχεδίαση του μηχανισμού - ένας κύλινδρος και ένα περιστροφικό κινηματικό ζεύγος. Η κινητικότητα σε αυτό το κινηματικό ζεύγος δεν αλλάζει τις λειτουργίες μεταφοράς του μηχανισμού και είναι τοπική κινητικότητα.

Αναπαράγουν την κίνηση του συνδέσμου εξόδου - του ωστήρα - θεωρητικά με ακρίβεια. Ο νόμος της κίνησης του ωστήρα, που καθορίζεται από τη λειτουργία μεταφοράς, καθορίζεται από το προφίλ έκκεντρου και είναι το κύριο χαρακτηριστικό του μηχανισμού έκκεντρου, από τον οποίο εξαρτώνται οι λειτουργικές του ιδιότητες, καθώς και οι δυναμικές ιδιότητες και οι ιδιότητες δόνησης. Ο σχεδιασμός ενός μηχανισμού έκκεντρου χωρίζεται σε διάφορα στάδια: εκχώρηση του νόμου κίνησης του ωστήρα, επιλογή δομικού διαγράμματος, προσδιορισμός των κύριων και συνολικών διαστάσεων, υπολογισμός των συντεταγμένων του προφίλ έκκεντρου.

Σκοπός και πεδίο εφαρμογής

Οι μηχανισμοί έκκεντρου έχουν σχεδιαστεί για να μετατρέπουν την περιστροφική ή μεταφορική κίνηση ενός έκκεντρου σε παλινδρομική ή παλινδρομική κίνηση ενός οπαδού. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των μηχανισμών έκκεντρου είναι η δυνατότητα εξασφάλισης ακριβούς ευθυγράμμισης της ζεύξης εξόδου. Αυτό το πλεονέκτημα καθόρισε την ευρεία χρήση τους στις απλούστερες συσκευές κυκλικού αυτοματισμού και σε μηχανικές υπολογιστικές συσκευές (αριθμόμετρα, ημερολογιακούς μηχανισμούς). Οι μηχανισμοί έκκεντρου μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες. Οι μηχανισμοί του πρώτου εξασφαλίζουν την κίνηση του προωθητή σύμφωνα με έναν δεδομένο νόμο κίνησης. Οι μηχανισμοί της δεύτερης ομάδας παρέχουν μόνο την καθορισμένη μέγιστη κίνηση του συνδέσμου εξόδου - την διαδρομή του ωστήρα. Σε αυτή την περίπτωση, ο νόμος με τον οποίο πραγματοποιείται αυτή η κίνηση επιλέγεται από ένα σύνολο τυπικών νόμων κίνησης ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας και την τεχνολογία κατασκευής.

Επιλογή του νόμου της κίνησης του εκκεντροφόρου ώθησης

Ο νόμος της κίνησης του ωθητήονομάζεται η συνάρτηση κίνησης (γραμμική ή γωνιακή) του ωθητή, καθώς και μία από τις παράγωγές της, που λαμβάνονται σε σχέση με το χρόνο ή μια γενικευμένη συντεταγμένη - την κίνηση του οδηγού συνδέσμου - το έκκεντρο. Όταν σχεδιάζετε έναν μηχανισμό έκκεντρου από δυναμική άποψη, συνιστάται να προχωρήσετε από τον νόμο της αλλαγής στην επιτάχυνση του ωστήρα, καθώς οι επιταχύνσεις είναι που καθορίζουν τις αδρανειακές δυνάμεις που προκύπτουν κατά τη λειτουργία του μηχανισμού.

Υπάρχουν τρεις ομάδες νόμων κίνησης, που χαρακτηρίζονται από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1. η κίνηση του ωστήρα συνοδεύεται από σκληρές κρούσεις,

2. η κίνηση του ωθητή συνοδεύεται από απαλά χτυπήματα,

3. Η ώθηση κινείται χωρίς κρούση.

Πολύ συχνά, οι συνθήκες παραγωγής απαιτούν από τον προωθητή να κινείται με σταθερή ταχύτητα. Όταν εφαρμόζεται ένας τέτοιος νόμος κίνησης του ωθητή στη θέση μιας απότομης αλλαγής ταχύτητας, η επιτάχυνση θεωρητικά φτάνει στο άπειρο και τα δυναμικά φορτία θα πρέπει επίσης να είναι απείρως μεγάλα. Στην πράξη, λόγω της ελαστικότητας των συνδέσμων, δεν επιτυγχάνεται ένα απείρως μεγάλο δυναμικό φορτίο, αλλά το μέγεθός του εξακολουθεί να αποδεικνύεται πολύ μεγάλο. Τέτοιες κρούσεις ονομάζονται «σκληρές» και επιτρέπονται μόνο σε μηχανισμούς χαμηλής ταχύτητας και με μικρά βάρη ώθησης.

Οι μαλακές κρούσεις συνοδεύουν τη λειτουργία του μηχανισμού έκκεντρου εάν η συνάρτηση ταχύτητας δεν έχει ασυνέχεια, αλλά η συνάρτηση επιτάχυνσης (ή ένα ανάλογο επιτάχυνσης) του ωστήρα υφίσταται ασυνέχεια. Μια στιγμιαία αλλαγή στην επιτάχυνση κατά μια πεπερασμένη τιμή προκαλεί μια απότομη αλλαγή στις δυναμικές δυνάμεις, η οποία εκδηλώνεται επίσης με τη μορφή κρούσης. Ωστόσο, αυτά τα χτυπήματα είναι λιγότερο επικίνδυνα.

Ο μηχανισμός έκκεντρου λειτουργεί ομαλά, χωρίς κραδασμούς, εάν οι λειτουργίες ταχύτητας και επιτάχυνσης του ωστήρα δεν υποστούν θραύση, αλλάζουν ομαλά και υπό την προϋπόθεση ότι οι ταχύτητες και οι επιταχύνσεις στην αρχή και στο τέλος της κίνησης είναι ίσες με μηδέν.

Ο νόμος της κίνησης του ωθητή μπορεί να προσδιοριστεί τόσο σε αναλυτική μορφή - με τη μορφή εξίσωσης, όσο και σε γραφική μορφή - με τη μορφή διαγράμματος. Στις εργασίες για το έργο του μαθήματος, συναντώνται οι ακόλουθοι νόμοι αλλαγής στα ανάλογα επιτάχυνσης του κέντρου του κυλίνδρου ώθησης, που δίνονται με τη μορφή διαγραμμάτων:

Ομοιόμορφα επιταχυνόμενος νόμος αλλαγής στο ανάλογο της επιτάχυνσης του ωστήρα· με έναν ομοιόμορφα επιταχυνόμενο νόμο κίνησης του ωστήρα, ο σχεδιασμένος μηχανισμός έκκεντρου θα έχει απαλές κρούσεις στην αρχή και στο τέλος κάθε διαστήματος.

Ο τριγωνικός νόμος της αλλαγής του αναλόγου της επιτάχυνσης εξασφαλίζει λειτουργία χωρίς κραδασμούς του μηχανισμού έκκεντρου.

Ο τραπεζοειδής νόμος αλλαγής στο ανάλογο επιτάχυνσης εξασφαλίζει επίσης λειτουργία του μηχανισμού χωρίς κραδασμούς.

Ημιτονοειδής νόμος μεταβολής αναλογικής επιτάχυνσης. Παρέχει τη μεγαλύτερη ομαλότητα της κίνησης (χαρακτηριστικό είναι ότι όχι μόνο η ταχύτητα και η επιτάχυνση, αλλά και οι παράγωγοι υψηλότερης τάξης αλλάζουν ομαλά). Ωστόσο, για αυτόν τον νόμο της κίνησης η μέγιστη επιτάχυνση ταυτόχρονα γωνίες φάσηςκαι η διαδρομή του ωστήρα αποδεικνύεται μεγαλύτερη από ό,τι στην περίπτωση ομοιόμορφα επιταχυνόμενων και τραπεζοειδών νόμων αλλαγής στα ανάλογα επιτάχυνσης. Το μειονέκτημα αυτού του νόμου κίνησης είναι ότι η αύξηση της ταχύτητας στην αρχή της ανάβασης και, κατά συνέπεια, η ίδια η ανάβαση συμβαίνει αργά.

Ο νόμος του συνημιτόνου της αλλαγής στο ανάλογο της επιτάχυνσης προκαλεί ήπιες κρούσεις στην αρχή και στο τέλος της διαδρομής ώθησης. Ωστόσο, με τον νόμο του συνημιτόνου, υπάρχει μια ταχεία αύξηση της ταχύτητας στην αρχή της διαδρομής και μια γρήγορη μείωση στο τέλος, κάτι που είναι επιθυμητό όταν λειτουργούν πολλοί μηχανισμοί έκκεντρου.

Από την άποψη των δυναμικών φορτίων, είναι επιθυμητοί νόμοι χωρίς κραδασμούς. Ωστόσο, οι κάμερες με τέτοιους νόμους κίνησης είναι τεχνολογικά πιο περίπλοκες, καθώς απαιτούν πιο ακριβή και πολύπλοκο εξοπλισμό, επομένως η παραγωγή τους είναι σημαντικά πιο ακριβή. Οι νόμοι με σκληρές κρούσεις έχουν πολύ περιορισμένη εφαρμογή και χρησιμοποιούνται σε μη κρίσιμους μηχανισμούς σε χαμηλές ταχύτητες και χαμηλή αντοχή. Συνιστάται η χρήση έκκεντρων με νόμους χωρίς κραδασμούς σε μηχανισμούς με υψηλές ταχύτητες κίνησης με αυστηρές απαιτήσεις για ακρίβεια και αντοχή. Οι πιο διαδεδομένοι είναι οι νόμοι της κίνησης με μαλακές κρούσεις, με τη βοήθεια των οποίων είναι δυνατό να εξασφαλιστεί ένας ορθολογικός συνδυασμός του κόστους κατασκευής και των λειτουργικών χαρακτηριστικών του μηχανισμού.

Οι κύριες διαστάσεις των μηχανισμών έκκεντρου καθορίζονται από κινηματική, δυναμική και δομικήσυνθήκες. Κινηματικόςοι συνθήκες καθορίζονται από το γεγονός ότι ο μηχανισμός πρέπει να αναπαράγει τον δεδομένο νόμο κίνησης. ΔυναμικόςΟι συνθήκες είναι πολύ διαφορετικές, αλλά το κυριότερο είναι ότι ο μηχανισμός έχει υψηλή απόδοση. Εποικοδομητικόςοι απαιτήσεις καθορίζονται από την κατάσταση επαρκούς αντοχής μεμονωμένων τμημάτων του μηχανισμού - αντίσταση στη φθορά των κινηματικών ζευγών επαφής. Ο σχεδιασμένος μηχανισμός πρέπει να έχει τις μικρότερες διαστάσεις.

Εικ.6.4. Σχετικά με την ανάλυση δυνάμεων ενός μηχανισμού έκκεντρου με μεταφορικό κινούμενο ωθητή.

Εικ.6.5. Να μελετήσει τη γωνία πίεσης στον μηχανισμό έκκεντρου

Στο Σχ. Το 6.4 δείχνει έναν μηχανισμό έκκεντρου με έναν ωστήρα 2, που τελειώνει με ένα σημείο. Αν παραμελήσουμε την τριβή στο υψηλότερο κινηματικό ζεύγος, τότε η δύναμη που ασκεί ο ωστήρας 2 από την πλευρά του έκκεντρου 1. Η γωνία που σχηματίζεται από το κανονικό n-n προς το προφίλ του έκκεντρου 1. Η γωνία που σχηματίζεται από το κανονικό n-n και το κατεύθυνση κίνησης του ωστήρα 2 είναι γωνία πίεσηςκαι η γωνία ίση με , είναι γωνία μετάδοσης.Εάν λάβουμε υπόψη την ισορροπία του προωθητή 2 (Εικ. 10.5) και φέρουμε όλες τις δυνάμεις στο σημείο , τότε ο ωστήρας θα βρίσκεται υπό τη δράση της κινητήριας δύναμης, μειωμένης δύναμης αντίστασης Τ, λαμβάνοντας υπόψη τη χρήσιμη αντίσταση, τη δύναμη ελατηρίου, τη δύναμη αδράνειας, και μειωμένη δύναμη τριβής F. Από τις δυνάμεις της εξίσωσης ισορροπίας που δρουν στον προωθητή 2, έχουμε

Η μειωμένη δύναμη τριβής T είναι ίση με

Πού είναι ο συντελεστής τριβής στους οδηγούς;

Μήκος οδηγού;

Προεξοχή ώθησης.

Τότε από την εξίσωση ισορροπίας δυνάμεων προκύπτει ότι η δύναμη τριβής είναι ίση με

Η στιγμιαία απόδοση του μηχανισμού χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η τριβή στο υψηλότερο ζεύγος και το ρουλεμάν του εκκεντροφόρου άξονα μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο

Η προέκταση k του ωστήρα είναι ίση με (Εικ. 6.5)

Όπου b είναι η σταθερή απόσταση από το σημείο N της στήριξης του ωστήρα 2 έως τον άξονα περιστροφής Α του έκκεντρου.

Διάνυσμα μικρότερης ακτίνας του έκκεντρου 1

Μετακίνηση της ώθησης 2.

Από το σχ. 6,5 παίρνουμε

Από την εξίσωση (6.7) προκύπτει

Τότε η απόδοση θα είναι ίση με

Από την ισότητα (6.9) προκύπτει ότι η απόδοση μειώνεται με την αύξηση της γωνίας πίεσης. Ο μηχανισμός έκκεντρου μπορεί να μπλοκάρει εάν η δύναμη (Εικ. 6.5) είναι . Θα προκύψει εμπλοκή εάν η απόδοση είναι μηδενική. Τότε από την ισότητα (6.9) προκύπτει

Η κρίσιμη γωνία στην οποία συμβαίνει το μπλοκάρισμα του μηχανισμού και είναι το ανάλογο της ταχύτητας που αντιστοιχεί σε αυτή τη γωνία.

Τότε για την κρίσιμη γωνία πίεσης θα έχουμε:

Από την ισότητα (6.10) προκύπτει ότι η γωνία κρίσιμης πίεσης μειώνεται με την αύξηση της απόστασης, δηλ. με αυξανόμενες διαστάσεις του μηχανισμού. Μπορούμε περίπου να υποθέσουμε ότι η τιμή του αναλόγου ταχύτητας που αντιστοιχεί στην κρίσιμη γωνία είναι ίση με τη μέγιστη τιμή αυτού του αναλόγου, δηλ.

Στη συνέχεια, εάν δοθούν οι διαστάσεις του μηχανισμού και ο νόμος της κίνησης του ωστήρα, μπορεί να προσδιοριστεί η τιμή της γωνίας κρίσιμης πίεσης. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η εμπλοκή του μηχανισμού συμβαίνει συνήθως μόνο κατά τη φάση ανύψωσης, η οποία αντιστοιχεί στην υπέρβαση της χρήσιμης αντίστασης, της δύναμης αδράνειας του ωθητή και της δύναμης του ελατηρίου, δηλ. όταν ξεπεραστεί μια ορισμένη μειωμένη δύναμη αντίστασης Τ (Εικ. 6.5). Κατά τη φάση χαμηλώματος δεν εμφανίζεται το φαινόμενο της εμπλοκής.

Για να εξαλειφθεί η πιθανότητα εμπλοκής του μηχανισμού κατά τη σχεδίαση, τίθεται η προϋπόθεση ότι η γωνία πίεσης σε όλες τις θέσεις του μηχανισμού είναι μικρότερη από την κρίσιμη γωνία. Εάν η μέγιστη επιτρεπόμενη γωνία πίεσης συμβολίζεται με , τότε αυτή η γωνία πρέπει πάντα να ικανοποιεί την προϋπόθεση

Στην πράξη, λαμβάνεται η γωνία πίεσης για μηχανισμούς έκκεντρου με προοδευτικά κινούμενο προωθητή

Για μηχανισμούς έκκεντρου με περιστρεφόμενο βραχίονα, στους οποίους το μπλοκάρισμα είναι λιγότερο πιθανό, η μέγιστη γωνία πίεσης

Όταν σχεδιάζετε έκκεντρα, μπορείτε να λάβετε υπόψη όχι τη γωνία πίεσης, αλλά τη γωνία μετάδοσης στους υπολογισμούς. Αυτή η γωνία πρέπει να πληροί τις προϋποθέσεις

6.4. Προσδιορισμός της γωνίας πίεσης μέσω των κύριων παραμέτρων του μηχανισμού έκκεντρου

Η γωνία πίεσης μπορεί να εκφραστεί μέσω των βασικών παραμέτρων του μηχανισμού έκκεντρου. Για να το κάνετε αυτό, σκεφτείτε έναν μηχανισμό έκκεντρου (Εικ. 6.4) με έναν προοδευτικά κινούμενο ωστήρα 2. Σχεδιάζουμε μια κανονική γραμμή και βρίσκουμε το στιγμιαίο κέντρο περιστροφής στη σχετική κίνηση των συνδέσμων 1 και 2. Από αυτό έχουμε:

Από την ισότητα (6.13) προκύπτει ότι με τον επιλεγμένο νόμο της κίνησης και του μεγέθους, οι διαστάσεις του έκκεντρου καθορίζονται από την ακτίνα, παίρνουμε μικρότερες γωνίες πίεσης, αλλά μεγαλύτερες διαστάσεις του μηχανισμού έκκεντρου.

Και αντίστροφα, αν μειωθεί, τότε οι γωνίες πίεσης αυξάνονται και η απόδοση του μηχανισμού μειώνεται. Εάν στον μηχανισμό (Εικ. 6.5) ο άξονας κίνησης του ωστήρα διέρχεται από τον άξονα περιστροφής του έκκεντρου και , τότε η ισότητα (6.13) θα πάρει τη μορφή