ขั้นตอนการออกแบบขั้นแรกคือการกำหนดตำแหน่งของจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวโดยสัมพันธ์กับวิถีการเคลื่อนที่ของจุด B ของผู้ดัน ในเวลาเดียวกันค่าของรัศมีเริ่มต้นของลูกเบี้ยวจะถูกกำหนดโดยที่มุมความดันที่ใหญ่ที่สุดในกลไกลูกเบี้ยวไม่เกินค่าที่อนุญาต m ขั้นตอนที่สองของการออกแบบคือการสร้างโปรไฟล์ของลูกเบี้ยวตรงกลางและ แล้วสิ่งที่สร้างสรรค์

แบ่งปันงานของคุณบนเครือข่ายโซเชียล

หากงานนี้ไม่เหมาะกับคุณ ที่ด้านล่างของหน้าจะมีรายการผลงานที่คล้ายกัน คุณยังสามารถใช้ปุ่มค้นหา

บรรยายครั้งที่ 2 3.

ออกแบบ กลไกลูกเบี้ยว.

การออกแบบกลไกลูกเบี้ยวที่มีตัวติดตามลูกกลิ้งเคลื่อนที่เชิงเส้น

กลไกลูกเบี้ยวได้รับการออกแบบมาเพื่อเคลื่อนย้ายตัวดันตามกฎหมายบางประการซึ่งระบุไว้ในระหว่างการออกแบบ ขั้นตอนการออกแบบขั้นแรกคือการกำหนดตำแหน่งศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวโดยสัมพันธ์กับวิถีของจุดใน ตัวเร่งเร้า; กำหนดค่าของรัศมีเริ่มต้นของลูกเบี้ยวพร้อมกันโดยที่มุมความดันที่ใหญ่ที่สุดในกลไกลูกเบี้ยวไม่เกินค่าที่อนุญาตนั่นคือ ตรงตามเงื่อนไขการออกแบบบังคับ: ขั้นตอนที่สองของการออกแบบคือการสร้างโปรไฟล์ลูกเบี้ยว (ตรงกลางแล้วสร้างสรรค์)

ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการออกแบบคือ:

1. แผนผังของกลไกลูกเบี้ยว (รูปที่ 21.3,วี );
2. กฎแห่งการเปลี่ยนแปลงความเร็วของตัวดัน 2 ขึ้นอยู่กับมุมการหมุนของลูกเบี้ยว 1 (ดูรูป .23.1,ก);
3. การเดินทางแบบดันสูงสุดชั่วโมง (การเคลื่อนไหวของเขา);
4. ความเร็วเชิงมุมของลูกเบี้ยว 1 และทิศทางการทำงานของมัน อนุญาตให้มีความเป็นไปได้ของการย้อนกลับของลูกเบี้ยว เช่น การเปลี่ยนทิศทางการหมุน เช่น เมื่อทำการซ่อมหรือตั้งค่าเครื่องจักร
5. มุมการหมุนของลูกเบี้ยวเต็มเฟสเท่ากับมุมของโปรไฟล์การทำงานของลูกเบี้ยว (ดูรูปที่ 23.1ข, ค);
6. มุมความดันที่อนุญาต
7. นอกแกน (ความเยื้องศูนย์กลาง)จ ระบุไว้สำหรับเหตุผลในการออกแบบ (แต่อาจไม่ได้ระบุ)

การเขียนกราฟการเคลื่อนที่ของตัวดัน

จุดเริ่มต้นสำหรับการออกแบบคือกราฟ () ซึ่งภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด () สามารถพิจารณาได้สองวิธี: ไม่ว่าจะเป็นการพึ่งพา () ตั้งแต่มุมของการหมุนหรือเป็นกราฟเนื่องจาก (ดูรูปที่ 23.1ก)

กราฟการเคลื่อนที่ของตัวดัน (ดูรูปที่ 23.1ข ) ถูกสร้างขึ้นโดยการรวมการพึ่งพาที่กำหนดแบบกราฟิกตั้งแต่หรือ สเกลตามแกนของกราฟคำนวณโดยใช้สูตร mm/rad มิลลิเมตร/วินาที; อืม; มม./(นางสาว-1 ), mm/(mrad -1 ) โดยที่ - ส่วนการรวม - ลำดับสูงสุดของกราฟการกระจัดข - ฐานกราฟ - มุมเฟสเต็มเป็นองศา ในรูป 23.1,ข มุมเฟสของการหมุนของลูกเบี้ยวในทิศทางการทำงานของการหมุน (ทวนเข็มนาฬิกา) จะถูกทำเครื่องหมาย: มุมถอน, มุมยืนไกลและมุมใกล้ ในกรณีของการกลับลูกเบี้ยว มุมจะกลายเป็นมุมของการถอด เมื่อหมุนลูกเบี้ยวผ่านมุมนี้ ตัวดันจะเคลื่อนออกจากจุดศูนย์กลางการหมุนตามจำนวนจังหวะชม.

การสร้างขอบเขตของตำแหน่งที่อนุญาตของศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยว

ขั้นตอนแรกของการออกแบบ - การกำหนดตำแหน่งของจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวและรัศมี - เริ่มต้นด้วยการวาดกราฟบนสเกลที่เลือก mm/m (ดูรูปที่ 23.1ช ). เนื่องจากอยู่ในกลไกที่อยู่ระหว่างการพิจารณา (ดูรูปที่ 23.1วี ) วิถีชี้ใน เป็นเส้นตรงจากนั้นแบ่งส่วนเป็นเส้นตรง - บนแกน (ดูรูปที่ 23.1ช ) จากจุดกำเนิด (จากตำแหน่งเริ่มต้นของจุด) โดยใช้กราฟ ค่าของส่วนของฟังก์ชันการถ่ายโอนถูกกำหนดโดยใช้สูตรใดสูตรหนึ่ง:

(23.1)

สเกลก็เหมือนกันที่นี่ สำหรับการคำนวณส่วนการกระจัด

หากโครงร่างของกลไกที่อยู่ระหว่างการพิจารณาจัดให้มีการปิดแรงของคู่จลนศาสตร์ที่สูงกว่า จะต้องตรงตามเงื่อนไขในเฟสการกำจัดเท่านั้น (ดูการบรรยายที่ 22) ดังนั้นการคำนวณโดยใช้สูตร (23.1) และโครงสร้างที่เกี่ยวข้องจึงดำเนินการสำหรับระยะนี้เท่านั้น เช่น สำหรับตำแหน่ง 0 ถึง 5 (ดูมุมเฟสในรูป 23.1,ข ); ขณะอยู่ในตำแหน่ง 0 และ 5 (ดูรูปที่ 23.1ก ) และ. ส่วนของฟังก์ชันถ่ายโอนจะถูกวางตั้งฉากกับวิถีของจุดบี (ตั้งฉากกับแกน) ตามกฎการก่อสร้างเช่น ทางด้านซ้ายของวิถีของจุดนั้น B (ดูรูปที่ 23.1, d ) เนื่องจากเวกเตอร์ความเร็วในระหว่างเฟสการกำจัดตัวเร่ง (ขึ้น) หมุน 90° ในทิศทางของความเร็วเชิงมุม (ทวนเข็มนาฬิกา) แสดงทิศทางนี้ เส้นโค้งคือกราฟสำหรับระยะการถอดในทิศทางการทำงานของการหมุนของลูกเบี้ยว

เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไข รังสีขอบเขตสองเส้นจะถูกดึงมาจากจุดสูงสุดและกราฟที่สร้างขึ้น: ทำมุมกับความต่อเนื่องของวิถีของจุดใน และทำมุมกับเส้นตรงที่ตั้งฉากกับส่วน (เช่น ขนานกับความเร็ว) หากเลือกจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวในบริเวณนั้นฉัน เกิดจากรังสีเหล่านี้ใต้จุดตัด (เช่น ณ จุดหนึ่ง) จากนั้นเมื่อลูกเบี้ยวหมุนทวนเข็มนาฬิกา มุมความดันในตำแหน่ง 0...5จะไม่เกิน มูลค่าที่ยอมรับได้ ซึ่งหมายความว่าบริเวณนั้นฉัน คือบริเวณของตำแหน่งที่อนุญาตของศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยว แต่เฉพาะในทิศทางการทำงานของความเร็วเชิงมุมเท่านั้น (ทวนเข็มนาฬิกา) หากเลือกจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวนอกพื้นที่นี้ เช่น ณ จุดหนึ่ง ดังนั้นสำหรับบางตำแหน่งของตัวดัน มุมแรงดันจะเกินค่าที่อนุญาต ตัวอย่างเช่น สำหรับตำแหน่งของจุด มุมความดันตามคุณสมบัติของส่วนของฟังก์ชันการถ่ายโอนจะเท่ากับค่าใดก็ตามที่มากกว่า (ดูรูปที่ 23.1ช)

เพื่อให้มีความเป็นไปได้ในการปฏิบัติตามเงื่อนไขในกรณีของลูกเบี้ยวถอยหลัง (การหมุนในทิศทางตรงกันข้าม - ตามเข็มนาฬิกา) เมื่อการถอดตัวดันสอดคล้องกับมุมจากตำแหน่ง 8 ถึงตำแหน่ง 6 (ดูรูปที่ 23.1 ,ข ) ลงจุดทางด้านขวาของกราฟ ที่นี่ (ดูรูปที่ 23.1ช ) ส่วนนั้นจะถูกพล็อตทางด้านขวาของวิถีของจุดบี ตามกฎที่ทราบอยู่แล้ว: เวกเตอร์ความเร็วของตัวเร่งเมื่อมันเคลื่อนออกไป (ขึ้น) ซึ่งหมุนตามปกติ 90° ในทิศทางการหมุนของลูกเบี้ยว จะถูกหันไปทางขวา รังสีขอบเขตที่ลากจากจุดที่มุมหนึ่งไปยังเส้นตั้งฉากกับส่วนที่ตัดกับรังสีที่ลากก่อนหน้านี้จากจุดหนึ่ง รังสีขอบเขตเหล่านี้ไม่ควรตัดกับกราฟ แต่เพียงสัมผัสเท่านั้น ไม่เช่นนั้นจะไม่เป็นไปตามเงื่อนไขสำหรับบางตำแหน่งของกลไก

ภูมิภาค II (ดูรูปที่ 23.1, ง ) ที่เกิดจากรังสีขอบเขตใต้จุดตัดกันคือบริเวณของตำแหน่งที่อนุญาตของจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวในโหมดถอยหลัง หากจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวอยู่ภายในบริเวณนี้ ให้หมุนทั้งสองทิศทางของลูกเบี้ยวในตำแหน่งใดก็ได้ของตัวดันจะเสร็จแล้ว ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการออกแบบเส้นตรง เนื่องจากมุมระหว่างเส้นตรงที่เชื่อมต่อจุดศูนย์กลางนี้กับจุดใดๆ บนกราฟและตั้งฉากกับส่วนนั้นจะน้อยกว่าที่ยอมรับได้เสมอโร อาจเท่ากับถ้าจุดศูนย์กลางอยู่บนเส้นเขตแดน)

การเลือกตำแหน่งของศูนย์หมุนลูกเบี้ยว

กำหนดรัศมีเริ่มต้น

ในกรณีที่จำเป็นต้องออกแบบกลไกลูกเบี้ยวแบบพลิกกลับได้ในขนาดที่น้อยที่สุด จุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวจะถูกเลือกที่จุดตัดของรังสีขอบเขต (ดูรูปที่ 23.1ช ). ในกรณีนี้คือระยะห่างจากตำแหน่งเริ่มต้นของจุดบี ตัวดันจะกำหนดค่าของรัศมีเริ่มต้นของโปรไฟล์กึ่งกลางของลูกเบี้ยวตามสเกล: ตัวเร่งในกรณีนี้อยู่นอกแกนและมีความผิดปกติด้านซ้าย ซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 1 23.1,ช แสดงเป็นส่วนของเส้นตรง

หากกลไกที่มีตัวดันกลาง () ได้รับการออกแบบ จุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวจะถูกกำหนดตามแนววิถีการเคลื่อนที่ของจุดต่อไปใน เพื่อให้แกนดัน (ดูรูปที่ 23.1,วี ) ผ่านศูนย์แห่งนี้ การเลือกจุดศูนย์กลางการหมุนที่จุดหนึ่ง (ดูรูปที่ 23.1ช ) ให้ค่าต่ำสุดของรัศมีเริ่มต้นของลูกเบี้ยวสำหรับกลไกที่มีตัวดันตรงกลาง:

ตามรูป 23.1,วี จำเป็นต้องออกแบบกลไกที่มีความเยื้องศูนย์กลางที่ถูกต้อง ค่าจะถูกกำหนดโดยการพิจารณาการออกแบบ ในกรณีนี้ จุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวจะถูกเลือกในบริเวณที่อนุญาตบนเส้นตรงเครื่องปรับอากาศ ขนานกับแกนของตัวดันและเว้นระยะห่างจากตัวดัน รัศมีเริ่มต้นขั้นต่ำของโปรไฟล์กึ่งกลางได้มาจากการกำหนดจุดศูนย์กลาง O (ดูรูปที่ 23.1, ง ) บนรังสีขอบ; แล้ว. หากค่าที่พบของรัศมีเริ่มต้น (และหรือ) ไม่เพียงพอต่อความแข็งแกร่งของกลไกลูกเบี้ยวที่เชื่อมโยง ดังนั้นจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวจะถูกกำหนดเพิ่มเติมจากจุดเริ่มต้นในขณะที่ยังคงรักษาค่านอกแกนที่ระบุไว้

ในรูป 23.1 ง กราฟของการเปลี่ยนแปลงมุมความดันในกลไกลูกเบี้ยวทั้งสามจะได้รับ (สำหรับสามตัวเลือกที่พิจารณาสำหรับการเลือกศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยว): กราฟและสำหรับกลไกที่มีศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวตามลำดับที่จุดและ 0 . มุมความดันสำหรับแต่ละตำแหน่งของกลไกจะพบได้ตามคุณสมบัติของส่วนฟังก์ชันการถ่ายโอนที่กล่าวถึงในการบรรยายที่ 22 ตัวอย่างเช่นสำหรับกลไกที่มีจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวอยู่ที่จุดนั้น 0 มุมในตำแหน่ง 3 (ดูรูปที่ 23.1,ช ) พบเป็นมุมระหว่างเส้นตรงที่เชื่อมจุดศูนย์กลาง 0 โดยมีจุดสิ้นสุดของส่วนของฟังก์ชันถ่ายโอนและเป็นเส้นตรงขนานกับทิศทางของความเร็วของตัวดัน เช่น . หากจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวอยู่ในแนวเส้นตรง AC ต่ำกว่าจุด 0 (เพิ่มเติมจากจุด) ดังนั้นมุมความดันที่ตำแหน่ง 3 จะน้อยกว่าคือ การเพิ่มรัศมีเริ่มต้นจะลดมุมความดัน มีข้อสรุปที่คล้ายกันก่อนหน้านี้เมื่อวิเคราะห์สูตร 22.4

ข้าว. 23.1

ข้าว. 23.2

การสร้างศูนย์กลางและโปรไฟล์โครงสร้างของลูกเบี้ยว

ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการดำเนินการขั้นตอนที่สองของการออกแบบกลไกลูกเบี้ยวที่มีตัวดันที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง - สำหรับการสร้างโปรไฟล์ลูกเบี้ยวคือ:ก) กราฟการเคลื่อนที่แบบจุดใน ตัวดัน (ดูรูปที่ 23.1,ข และ 23.2, ก) ข) รัศมีเริ่มต้นของลูกเบี้ยว พบได้จากเงื่อนไขโดยคำนึงถึงข้อกำหนดการออกแบบ (ดูรูปที่ 23.1 d) c) ความเยื้องศูนย์ e ตัวเร่งเร้า; ในตัวอย่างที่อยู่ระหว่างการพิจารณา - ถูกต้อง แต่สามารถตั้งค่าให้เท่ากับศูนย์ได้เช่นกัน

ในการสร้างโปรไฟล์กึ่งกลางของลูกเบี้ยว จะใช้วิธีการกลับตัวของการเคลื่อนที่: ตามอัตภาพ กลไกทั้งหมดจะได้รับการหมุนรอบแกน 0 ลูกเบี้ยวที่มีความเร็วเชิงมุม () เท่ากับค่าสัมบูรณ์กับความเร็วเชิงมุมของลูกเบี้ยวฉัน แต่มุ่งไปทางตรงข้ามกับมัน ในเวลาเดียวกัน ลูกเบี้ยวหยุดและชั้นวาง 3 ซึ่งก่อนหน้านี้ไม่เคลื่อนไหว () เริ่มหมุน (ดูรูปที่ 23.2ข ) และในการเคลื่อนที่ย้อนกลับจะมีความเร็วเชิงมุม ในระหว่างการหมุนแกนนี้มน มีการติดตั้ง pusher 2 ในรางแร็คที่มีความเยื้องศูนย์จ หมุนพร้อมกับขาตั้งตามเข็มนาฬิกาที่มุมเท่ากับค่าสัมบูรณ์กับมุมการหมุนของลูกเบี้ยวในการเคลื่อนที่โดยตรง (นั่นคือ จริง) มุมการหมุนของแกนมินนิโซตา:

(23.2)

แกนมินนิโซตา ในขณะที่ยังคงรักษาระยะห่างกันอี จากศูนย์กลาง 0 (ดังนั้นแกนจะสัมผัสกับวงกลมรัศมีเสมอจ ). สมการ (23.2) เรียกว่าสมการการกลับตัวของการเคลื่อนที่

การก่อสร้างเริ่มต้นด้วยการเลือกจุดบนวงกลมที่มีรัศมีโดยพลการ (ดูรูปที่ 23.2วี ) โดยที่แกนของตัวดันถูกวาดโดยแตะทางด้านขวา (เนื่องจากความเยื้องศูนย์กลางถูกตั้งค่าไว้ทางด้านขวา) ของวงกลมที่มีรัศมี ที่นี่ขนาดของการก่อสร้างนำมาเท่ากับ (ดูรูปที่ 23.2ก ). วิธีนี้จะกำหนดตำแหน่งเริ่มต้นของตัวดัน 2 โดยให้ศูนย์กลางของลูกกลิ้งอยู่ที่จุดนั้น นอกจากนี้ตาม (23.2) แกนมน ตัวดันจะหมุนไปในทิศทางของการเคลื่อนที่ย้อนกลับของชั้นวางที่มุมเท่ากับค่าสัมบูรณ์กับมุมการหมุนของลูกเบี้ยว (ดูรูปที่ 23.2ก ). เพื่อให้ง่ายต่อการสร้างมุม ฯลฯ เลิกจ้างจากเส้นตรง, ทำเครื่องหมายจุดบนวงกลมด้วยรัศมี ฯลฯ (ดูรูปที่ 23.2,วี ). ผ่านจุดเหล่านี้ให้ลากเส้นตรงสัมผัสกับวงกลมที่มีรัศมีซึ่งเป็นตำแหน่งของแกนมน ตัวดันที่เกี่ยวข้องกับลูกเบี้ยว จากจุดต่างๆ เป็นต้น วางส่วน; ฯลฯ แสดงถึงความเคลื่อนไหวของจุดใน ตัวดันบนสเกลการวาด (พิกัดถูกนำมาจากกราฟในรูปที่ 23.2,ก . จุดคือตำแหน่งที่ศูนย์ควรครอบครองใน ลูกกลิ้งติดตามที่สัมพันธ์กับลูกเบี้ยว ดังนั้นส่วนตรงกลางของลูกเบี้ยวจึงผ่านจุดเหล่านี้ (ดูรูปที่ 23.2วี)

โครงสร้างโครงสร้างของลูกเบี้ยวมีระยะห่างเท่ากันกับศูนย์กลาง จุดของมันถูกเว้นระยะห่างจากโปรไฟล์กึ่งกลางในระยะทางเท่ากับรัศมีของลูกกลิ้ง 4 โปรไฟล์โครงสร้างถูกสร้างขึ้นเป็นซองจดหมายถึงรัศมีวงกลมซึ่งศูนย์กลางจะอยู่ที่โปรไฟล์กึ่งกลางของลูกเบี้ยว (ดูรูปที่ 23.2 ,วี ). รัศมีของลูกกลิ้งถูกกำหนดไว้ด้วยเหตุผลในการออกแบบ ซึ่งมักจะอยู่ในช่วง แต่จะต้องน้อยกว่ารัศมีความโค้งต่ำสุดของโปรไฟล์กึ่งกลางเสมอ รัศมีเริ่มต้นของโปรไฟล์โครงสร้างถูกกำหนดตามความแตกต่าง:

การออกแบบกลไกลูกเบี้ยว

พร้อมตัวดันลูกกลิ้งโยก

ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการออกแบบกลไกลูกเบี้ยวที่มีแขนโยกคือ: 1. แผนภาพกลไกลูกเบี้ยว (ดูรูปที่ 23.3,ก ); 2) กฎแห่งการเปลี่ยนแปลงความเร็วศูนย์กลางใน ลูกกลิ้งดัน 2 ขึ้นอยู่กับมุมการหมุนของลูกเบี้ยวฉัน (ดูรูปที่ 23.1, ก ); 3) ความยาวของตัวดัน 2 (ดูรูปที่ 23.3ก ); 4) เส้นทางของจุด B ผู้ดันไปตามเส้นทางโค้งจากตำแหน่งสุดขั้วหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง (หรือมุมสูงสุดของการหมุนของผู้ดัน) 5) ความเร็วเชิงมุมของลูกเบี้ยวและทิศทาง (ในกรณีนี้อนุญาตให้สามารถย้อนกลับลูกเบี้ยวได้) b) มุมการหมุนเต็มเฟสของลูกเบี้ยว: (ดูรูปที่ 23.1ข และรูป 23.3 นิ้ว ); 7) มุมความดันที่อนุญาต

ขั้นตอนการออกแบบกลไกที่มีตัวดันแขนโยกจะเหมือนกับกลไกที่มีตัวดันที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง:ฉัน ) การกำหนดขนาดหลักของกลไกลูกเบี้ยว ได้แก่ รัศมีเริ่มต้นของลูกเบี้ยวและระยะศูนย์กลางที่ตรงตามเงื่อนไขการออกแบบบังคับ 2) การสร้างโปรไฟล์ลูกเบี้ยว

การกำหนดขนาดหลักของกลไกลูกเบี้ยว

เพื่อกำหนดพื้นที่ของตำแหน่งที่อนุญาตของศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยว กราฟจะถูกสร้างขึ้นตามวิถีของจุดใน . จุดเริ่มต้นสำหรับการก่อสร้างนี้คือจุดที่กำหนดในรูป 23.1,ก กราฟที่ถือได้ว่าเป็นกราฟการเปลี่ยนแปลงความเร็วของจุดใน ในเวลาหรือเป็นกราฟของการเปลี่ยนแปลงในฟังก์ชันการถ่ายโอนความเร็วจุดใน . ดังนั้นกราฟของค่าพิกัดส่วนโค้งของจุดใน ตัวเร่งเร้าถูกสร้างขึ้นโดยการรวมการพึ่งพาแบบกราฟิก (ดูรูปที่ 23.1ก, ข ); ตาชั่งคำนวณโดยใช้สูตรที่ให้ไว้ในบทบรรยายที่ 22

สำหรับกลไกที่มีตัวดันที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง เมื่อสร้างกราฟ มิติเชิงเส้นทั้งหมดจะถูกกันไว้ในระดับเดียวกัน (ซึ่งในรูป 23.3,ข เท่ากันในรูป 23.1,ข ). ความยาวของตัวดัน 2 ในรูป 23.3,ข แสดงด้วยส่วนและฟังก์ชันการถ่ายโอนของความเร็วจุดใน - ส่วนคำนวณโดยใช้สูตรใดสูตรหนึ่ง (23.1)

จากตำแหน่งเริ่มต้นบนวิถีจุดใน ในมาตราส่วน พิกัดส่วนโค้งของมันถูกพล็อตโดยใช้กราฟในรูป 23.1ข ; ตัวอย่างเช่น ฯลฯ (ดูรูปที่ 23.3,ข ). ส่วนต่างๆ สำหรับระยะการกำจัด (ตำแหน่ง 0...5) จะถูกสร้างขึ้นในแนวตั้งฉากกับความเร็ว เช่น ตามแนวผู้ดันและตามกฎสำหรับการสร้างส่วนเหล่านี้ (ดูรูปที่ 22.2วี ) ทางด้านซ้ายของวิถีจุดใน เนื่องจากทิศทางการหมุนของลูกเบี้ยวเป็นทวนเข็มนาฬิกา กราฟสำหรับขั้นตอนการถอดจะผ่านจุดสิ้นสุดของส่วนของฟังก์ชันถ่ายโอน (ดูรูปที่ 23.3ข ). เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขในระยะของการถอดตัวดันออกจากจุดสุดขั้วและกราฟผลลัพธ์ รังสีขอบเขตสองเส้นจะถูกวาดเป็นมุมเป็นเส้นตรงและตั้งฉากกับตัวดันตามลำดับในตำแหน่งและ (และขนานกับทิศทาง ความเร็วในตำแหน่งของผู้ดันเหล่านี้)

หากเลือกจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวในบริเวณนั้นฉัน เกิดจากรังสีขอบเขตใต้จุดตัดกัน (ดูรูปที่ 23.3ข ) จากนั้นเมื่อลูกเบี้ยวหมุนทวนเข็มนาฬิกา มุมความดันจะไม่เกินค่าที่อนุญาต () เพื่อให้เกิดสิ่งนี้เช่นกันเมื่อลูกเบี้ยวกลับด้าน (เมื่อหมุนตามเข็มนาฬิกา) เมื่อถอดตัวดันออกในเฟส (ดูรูปที่ 23.3ข ) สร้างทางด้านขวาของกราฟ 0 โดยใช้กฎสำหรับการสร้างส่วนใน D. (ดูรูปที่ 22.2, d ). รังสีขอบเขตที่ลากจากจุดที่มุมหนึ่งไปยังเส้นตรง (ตั้งฉากกับส่วน) จะให้จุด 0 จุดตัดกับรังสีที่ดึงมาจาก (รูปที่ 23.3,ข ). รังสีเหล่านี้ไม่ควรตัดกับกราฟ

ข้าว. 23.3

ภูมิภาคที่สอง เกิดจากรังสีขอบเขตใต้จุดตัดกัน (ดูรูปที่ 23.3ข ) - คือขอบเขตของตำแหน่งที่อนุญาตของศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวในโหมดถอยหลัง การตั้งค่าจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวภายในขอบเขตนี้ช่วยให้แน่ใจว่าเงื่อนไขการออกแบบที่ต้องการจะเป็นไปตามตำแหน่งใดๆ ของกลไก

หากเงื่อนไขการออกแบบเป็นขนาดขั้นต่ำของกลไก ให้ถือว่าศูนย์กลาง 0 การหมุนของลูกเบี้ยวถูกกำหนดไว้ที่จุดตัดของรังสีจากนั้น (ดูรูปที่ 23.3ข ). หากระบุระยะห่างจากศูนย์กลาง จุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวจะถูกเลือกบนส่วนโค้งของรัศมี เช่น ที่จุดหนึ่ง แล้ว. ในกรณีนี้ จุดศูนย์กลางการหมุนจะต้องอยู่ภายในขอบเขตครั้งที่สอง . รัศมีเริ่มต้น (หรือ) ที่ได้จะต้องเพียงพอต่อความแข็งแรงของลูกเบี้ยว เพลา และลูกกลิ้ง

ตามคุณสมบัติของส่วนของฟังก์ชันถ่ายโอน มุมระหว่างเส้นตรงที่ลากจากจุดศูนย์กลางการหมุน 0 ไปยังจุดใดๆ บนกราฟของเส้นตรงที่ตั้งฉากกับส่วนนั้น และดังนั้นจึงขนานกับความเร็วเท่ากับมุมความดันในฉัน ตำแหน่งของกลไก (ดูรูปที่ 22.2ซีดี ). เมื่อพิจารณามุมความดันในตำแหน่งต่าง ๆ แล้ว กราฟจะถูกสร้างขึ้นเพื่อแสดงให้เห็นว่าเป็นไปตามเงื่อนไขสำหรับโหมดย้อนกลับของการทำงานของกลไกลูกเบี้ยว (ดูรูปที่ 23.3,กรัม)

การสร้างโปรไฟล์ลูกเบี้ยว

ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการดำเนินการขั้นตอนการออกแบบที่สอง - การสร้างโปรไฟล์ลูกเบี้ยว - คือกราฟของพิกัดส่วนโค้งของจุดใน ตัวดัน 2 (ดูรูปที่ 23.3,วี ) เช่นเดียวกับรัศมีเริ่มต้นของลูกเบี้ยวและระยะศูนย์กลางที่พบในระยะแรก (ดูรูปที่ 23.3ข)

ในการสร้างโปรไฟล์ลูกเบี้ยว จะใช้วิธีการกลับตัวของการเคลื่อนที่: เพื่อหยุดลูกเบี้ยวที่กำลังหมุนอย่างมีเงื่อนไข (ดูรูปที่ 23.3, a) กลไกทั้งหมดจะหมุนรอบแกน 0 ด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากับค่าสัมบูรณ์กับความเร็วเชิงมุมของลูกเบี้ยว แต่มีทิศทางตรงกันข้ามกับความเร็วเชิงมุม โพสต์คงที่ 3 ในการเคลื่อนที่แบบย้อนกลับจะได้รับความเร็วเชิงมุม ด้วยความเร็วนี้ ส่วนที่เป็นของขาตั้งจะหมุนตามลูกศรตามอัตภาพ สมการการกลับตัวของการเคลื่อนที่มีรูปแบบดังนี้

(23.3)

ในการเคลื่อนที่ย้อนกลับจุดกับ อธิบายวงกลมที่มีรัศมีตามขนาดของการก่อสร้าง (ดูรูปที่ 23.3,ง ). บนวงกลมนี้ ให้ทำเครื่องหมายตำแหน่งเริ่มต้นของจุดศูนย์กลาง ณ จุดใดก็ได้กับ หมุนตัวเร่งเร้า จากนั้นตามสมการ (23.3) ส่วนนั้นระบบปฏิบัติการ หมุนไปในทิศทางของการเคลื่อนที่ย้อนกลับของชั้นวางในมุมเท่ากับค่าสัมบูรณ์กับมุมการหมุนของลูกเบี้ยวและทำเครื่องหมายจุดบนวิถีกับ ตำแหน่งของเธอ สำหรับแต่ละตำแหน่งที่ทำเครื่องหมายไว้ ส่วนโค้งของรัศมีจะถูกวาดและพิกัดส่วนโค้งจะถูกพล็อตจากจุดที่อยู่บนวงกลมรัศมี ฯลฯ คะแนนใน ผู้เร่งเร้า เพื่อจุดประสงค์นี้ ให้ใช้กราฟในรูป 23.3,วี . จุดที่เชื่อมต่อกันด้วยเส้นโค้งเรียบจะสร้างโปรไฟล์กึ่งกลางของลูกเบี้ยว (ดูรูปที่ 23.3ง ). การสร้างโปรไฟล์โครงสร้างที่มีระยะห่างเท่ากันกับโปรไฟล์กึ่งกลางนั้นดำเนินการคล้ายกับการก่อสร้างที่ดำเนินการในรูปที่ 1 23.2,วี

วิธีการออกแบบที่อธิบายไว้ข้างต้นใช้ไม่เพียงแต่กับกลไกลูกเบี้ยวที่มีตัวติดตามลูกกลิ้งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกลไกที่ตัวดัน 2 ทำด้วยปลายโค้งมนด้วย (ดูรูปที่ 22.1,ข ). โครงสร้างโครงสร้างของลูกเบี้ยวในกลไกดังกล่าวก็มีระยะห่างเท่ากันกับจุดศูนย์กลางและจุดของมันจะเว้นระยะห่างจากโปรไฟล์กึ่งกลางในระยะห่างเท่ากับรัศมีความโค้งของการปัดเศษ

คำถามทดสอบสำหรับการบรรยายยังไม่มีข้อความ 22 และยังไม่มีข้อความ 23.

1. อะไรคือคุณสมบัติของกลไกลูกเบี้ยวที่นำไปสู่การใช้อย่างแพร่หลายในเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ?
2. กลไกลูกเบี้ยวมีข้อเสียอะไรบ้าง?
3. วาดไดอะแกรมของกลไกระนาบและกล้องอวกาศที่พบบ่อยที่สุด
4. กลไกลูกเบี้ยวแบ่งตามวิธีการเปลี่ยนคู่สูงสุดอย่างไร
5. แสดงรายการขั้นตอนหลักของการเคลื่อนที่ของตัวดันกลไกลูกเบี้ยวและมุมการหมุนของลูกเบี้ยวที่ประกอบเป็นพวกมัน
6. บอกเราเกี่ยวกับขั้นตอนหลักของการสังเคราะห์กลไกลูกเบี้ยว
7. กฎการเคลื่อนที่ของพุชเชอร์ข้อใดที่สมเหตุสมผลในการนำไปใช้กับกลไกลูกเบี้ยวความเร็วสูง และเพราะเหตุใด
8. จะตรวจสอบการทับซ้อนของจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวในกลไกที่มีตัวผลักที่เคลื่อนที่แบบแปลได้ที่มุมแรงดันที่อนุญาตที่กำหนดได้อย่างไร
9. จะกำหนดตำแหน่งของจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวที่มุมความดันที่อนุญาตและระยะกึ่งกลางที่กำหนดในกลไกที่มีตัวดันแบบกลิ้งได้อย่างไร?
10. รัศมีของลูกกลิ้งกลไกลูกเบี้ยวถูกเลือกจากข้อควรพิจารณาอะไรบ้าง
11. จะสร้างโปรไฟล์พิทช์ (เชิงสร้างสรรค์) โดยใช้โปรไฟล์ทางทฤษฎี (ตรงกลาง) ของลูกเบี้ยวได้อย่างไร

งานอื่นที่คล้ายคลึงกันที่คุณอาจสนใจvshm>
1944.		การออกแบบข้อต่อแบบแบน	486.03 KB
	กลไกคันโยกแบบบานพับส่วนใหญ่จะแปลงการเคลื่อนที่ที่สม่ำเสมอของตัวเชื่อมโยงการขับเคลื่อนให้เป็นการเคลื่อนที่ที่ไม่สม่ำเสมอของตัวเชื่อมโยงที่ขับเคลื่อนและเป็นของกลไกที่มีฟังก์ชันที่ไม่เชิงเส้นของตำแหน่งของตัวเชื่อมโยงที่ขับเคลื่อน ขั้นตอนแรกของการออกแบบคือการเลือกแผนภาพจลนศาสตร์ของกลไกที่จะระบุประเภทและกฎการเคลื่อนที่ที่ต้องการ ขั้นตอนที่สองรวมถึงการพัฒนารูปแบบการออกแบบกลไกเพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแกร่งและความทนทาน ขั้นตอนที่สามของการออกแบบคือการพัฒนาเทคโนโลยีและเทคนิคและเศรษฐกิจ...
1958.		การออกแบบกลไกดาวเคราะห์แบบหลายเธรด	89.38 KB
	งานออกแบบในกรณีนี้สามารถแบ่งออกเป็นการสังเคราะห์โครงสร้างและจลนศาสตร์ของกลไกได้ ในระหว่างการสังเคราะห์โครงสร้าง แผนภาพโครงสร้างของกลไกถูกกำหนดในระหว่างจลนศาสตร์ โดยกำหนดจำนวนฟันเฟืองเนื่องจากรัศมีเฟืองเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนฟัน สำหรับกลไกมาตรฐาน งานแรกคือการเลือกโครงร่างจากชุด ของแผนการมาตรฐาน หลังจากเลือกแผนภาพกลไกแล้ว จำเป็นต้องกำหนดจำนวนฟันของล้อรวมกันเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามเงื่อนไขการอ้างอิงสำหรับกระปุกเกียร์...
14528.		ความแม่นยำของกลไก	169.25 KB
	นอกจากนี้ ความแม่นยำของพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตมีความสำคัญมากที่สุด ได้แก่ ความแม่นยำของขนาด ตำแหน่งสัมพัทธ์ของพื้นผิว และความขรุขระของพื้นผิว ความสามารถในการเปลี่ยนกันได้เป็นพื้นฐานของการรวมเป็นหนึ่งและการสร้างมาตรฐาน ซึ่งทำให้สามารถขจัดหน่วยและชิ้นส่วนมาตรฐานที่หลากหลายมากเกินไป และเพื่อสร้างจำนวนชิ้นส่วนเครื่องจักรขนาดมาตรฐานที่มีลักษณะสมรรถนะสูงให้น้อยที่สุดที่เป็นไปได้ เป็นไปได้ที่จะมั่นใจในความแม่นยำในการประกอบที่ระบุโดยไม่เพิ่มความแม่นยำในการผลิตขององค์ประกอบกลิ้งและวงแหวน...
1946.		พลศาสตร์ของกลไก	374.46 KB
	ปัญหาของพลวัต: ปัญหาโดยตรงของพลวัต - การวิเคราะห์แรงของกลไกตามกฎการเคลื่อนที่ที่กำหนด กำหนดแรงที่กระทำต่อการเชื่อมโยง รวมถึงปฏิกิริยาในคู่จลนศาสตร์ของกลไก แรงต่างๆ ถูกนำไปใช้กับกลไกของตัวเครื่องในระหว่างการเคลื่อนที่ แรงผลักดันเหล่านี้คือแรงต้านทาน บางครั้งเรียกว่าแรงต้านทานที่มีประโยชน์ แรงโน้มถ่วง แรงเสียดทาน และแรงอื่นๆ อีกมากมาย โดยการกระทำของพวกเขา แรงที่ใช้จะส่งผลต่อกลไกการเคลื่อนที่อย่างใดอย่างหนึ่ง
1950.		กลไกการปรับสมดุล	272 KB
	สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าจุดศูนย์กลางมวลของลิงก์ในกรณีทั่วไปมีขนาดและทิศทางความเร่งที่แปรผันได้ ดังนั้น เมื่อออกแบบกลไก งานคือการเลือกมวลของการเชื่อมโยงกลไกอย่างมีเหตุผล เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกำจัดโหลดไดนามิกที่ระบุทั้งหมดหรือบางส่วน ในกรณีนี้ จุดเชื่อมต่ออื่นๆ ทั้งหมดจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งเชิงมุม และจุดศูนย์กลางของมวล S1 S2 S3 จะมีความเร่งเชิงเส้น3 เนื่องจากมวลของระบบของจุดเชื่อมต่อที่เคลื่อนที่ทั้งหมดคือ  mi 0 ดังนั้นความเร่งของจุดศูนย์กลางมวล S ของระบบนี้ควรจะเท่ากับ...
1943.		การสังเคราะห์โครงสร้างของกลไก	360.1 กิโลไบต์
	ในปัจจุบัน ตามธรรมเนียมแล้ว การเลือกโครงสร้างของเครื่องจักรที่ออกแบบใหม่นั้นดำเนินการโดยสังหรณ์ใจตามประสบการณ์และคุณสมบัติของนักพัฒนา หรือโดยการแบ่งกลุ่มโครงสร้างเป็นชั้นๆ การสังเคราะห์โครงสร้างของกลไกแบบง่ายและซับซ้อนโดยใช้กลุ่มโครงสร้าง วิธีการทั่วไปในการสร้างกลไกที่มีสายจลนศาสตร์แบบปิดในปัจจุบันคือวิธีการแนบกลุ่มโครงสร้างหรือกลุ่ม ccyp เข้ากับกลไกเบื้องต้น โซ่จลนศาสตร์ที่มีความคล่องตัวเป็นศูนย์เมื่อเทียบกับภายนอก...
6001.		ทฤษฎีกลไกและเครื่องจักร	1.52 ลบ
	การพึ่งพาพิกัดเชิงเส้น ณ จุดใด ๆ ของกลไกบนพิกัดทั่วไปนั้นเป็นฟังก์ชันเชิงเส้นของตำแหน่งของจุดที่กำหนดในการฉายภาพบนแกนพิกัดที่สอดคล้องกัน อนุพันธ์อันดับหนึ่งของฟังก์ชันเชิงเส้นของตำแหน่งของจุดที่สัมพันธ์กับพิกัดทั่วไปของฟังก์ชันการถ่ายโอนเชิงเส้นของจุดที่กำหนดในการฉายภาพบนแกนพิกัดที่สอดคล้องกันบางครั้งเรียกว่าอะนาล็อกของความเร็วเชิงเส้น หรือความเร็วรวม t อนุพันธ์อันดับสองของฟังก์ชันเชิงเส้นของตำแหน่งเทียบกับค่าทั่วไป...
13646.		ศึกษากลไกทางแม่เหล็กไฟฟ้า	13.5 กิโลไบต์
	วัตถุประสงค์ของงานคือการศึกษาทดลองลักษณะแรงดึงคงที่ของแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อทำงานที่ค่าคงที่และ กระแสสลับและศึกษาวิธีการเพิ่มและลดความเร็วของแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรง
1945.		ลักษณะทางจลนศาสตร์ของกลไก	542.36 KB
	วัตถุประสงค์หลักของกลไกนี้คือเพื่อทำการเคลื่อนไหวที่จำเป็น ลักษณะทางจลนศาสตร์ยังรวมถึงลักษณะที่ไม่ขึ้นอยู่กับกฎการเคลื่อนที่ของจุดเชื่อมต่อเริ่มต้นและถูกกำหนดโดยโครงสร้างของกลไกและขนาดของจุดเชื่อมต่อเท่านั้น และในกรณีทั่วไปจะขึ้นอยู่กับพิกัดทั่วไป เรขาคณิตขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์รูปทรงเวกเตอร์ของห่วงโซ่จลนศาสตร์ของกลไกที่นำเสนอในรูปแบบการวิเคราะห์หรือกราฟิก วิธีการแปลงพิกัดของจุดต่างๆ ของกลไก ซึ่งแก้ไขได้ในเมทริกซ์หรือ...
11321.		การคำนวณจลนศาสตร์ของกลไกคันโยก	2.97 ลบ
	วัตถุประสงค์ของงานหลักสูตรคือเพื่อศึกษาวิธีการพื้นฐานของการสังเคราะห์กลไกซึ่งช่วยให้นักออกแบบไม่เพียง แต่ค้นหาพารามิเตอร์ของกลไกตามคุณสมบัติทางจลนศาสตร์และไดนามิกที่กำหนดเท่านั้น แต่ยังเพื่อกำหนดชุดค่าผสมที่เหมาะสมที่สุดโดยคำนึงถึงเพิ่มเติมอีกมากมาย เงื่อนไข.

ข้อดีของกลไกลูกเบี้ยว

กลไกทั้งหมดที่มี VKP เป็นแบบเชื่อมโยงขนาดเล็ก ดังนั้นจึงทำให้สามารถลดขนาดของเครื่องจักรโดยรวมได้

สังเคราะห์และออกแบบได้ง่าย

กลไกที่มี VCP จะสร้างฟังก์ชันการถ่ายโอนได้แม่นยำยิ่งขึ้น

ให้กฎการเคลื่อนที่ที่หลากหลายของลิงค์เอาท์พุต

กลไกที่มี VKP จะต้องมีการปิดด้วยแรงหรือทางเรขาคณิต

แรงสัมผัสใน VCP นั้นสูงกว่าใน NCP มาก ซึ่งทำให้เกิดการสึกหรอ เช่น โปรไฟล์ 2 รายการสูญเสียรูปร่างและเป็นผลให้ข้อได้เปรียบหลักของพวกเขา

ความยากในการประมวลผลโปรไฟล์ลูกเบี้ยว

ไม่สามารถทำงานด้วยความเร็วสูงและส่งกำลังขนาดใหญ่ได้

พารามิเตอร์หลักของกลไกลูกเบี้ยว

โปรไฟล์ลูกเบี้ยวสามารถประกอบด้วยส่วนโค้งของวงกลมที่มีศูนย์กลางร่วมกันสองวง และเส้นโค้งที่เปลี่ยนจากวงกลมหนึ่งไปอีกวงกลมหนึ่ง

กลไกลูกเบี้ยวส่วนใหญ่เป็นกลไกแบบวนรอบที่มีรอบระยะเวลาเท่ากัน เมื่อลูกเบี้ยวหมุน ตัวดันจะเคลื่อนที่แบบลูกสูบหรือแบบลูกสูบโดยให้หยุดที่ตำแหน่งบนและล่าง ดังนั้นในวงจรการเคลื่อนไหวของผู้ผลัก โดยทั่วไปสามารถแยกแยะได้สี่ขั้นตอน: เคลื่อนออกไป ยืนไกล (หรือยืน) เข้าใกล้ และยืนใกล้ ตามนี้ มุมการหมุนของลูกเบี้ยวหรือมุมเฟสจะแบ่งออกเป็น:

มุมการกำจัด (ขึ้น)

มุมยืนไกล (บน)

มุมเข้าใกล้ (ลงมา)

มุมใกล้ (ล่าง) ขาตั้ง

ผลรวมของมุมทั้งสามทำให้เกิดมุมที่เรียกว่ามุมทำงาน

โดยเฉพาะมุมของความสูงด้านบนและด้านล่างอาจจะหายไปแล้ว

กลไกลูกเบี้ยวมีลักษณะสองโปรไฟล์:

ศูนย์ (หรือทางทฤษฎี)

สร้างสรรค์ (หรือทำงาน)

ภายใต้ สร้างสรรค์หมายถึงลักษณะการทำงานภายนอกของลูกเบี้ยว

ทางทฤษฎีหรือศูนย์กลางเป็นโปรไฟล์ที่ในระบบพิกัดลูกเบี้ยว อธิบายจุดศูนย์กลางของลูกกลิ้ง (หรือการปัดเศษของโปรไฟล์การทำงานของตัวดัน) เมื่อลูกกลิ้งเคลื่อนที่ไปตามโปรไฟล์โครงสร้างของลูกเบี้ยว

เฟสเรียกว่า มุมการหมุนของลูกเบี้ยว

มุมโปรไฟล์เรียกว่าพิกัดเชิงมุมของจุดปฏิบัติการปัจจุบันของโปรไฟล์ทางทฤษฎีซึ่งสอดคล้องกับมุมเฟสปัจจุบัน โดยทั่วไปมุมเฟสจะไม่เท่ากับมุมโปรไฟล์

การเคลื่อนที่ของตัวดันและมุมการหมุนของลูกเบี้ยวจะนับจากจุดเริ่มต้นของระยะการยก กล่าวคือ จากตำแหน่งต่ำสุดของศูนย์กลางลูกกลิ้ง ซึ่งอยู่ห่างจากศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยว ระยะนี้เรียกว่า - รัศมีเริ่มต้นหรือรัศมีของแหวนรองเริ่มต้นเป็นศูนย์และเกิดขึ้นพร้อมกับเวกเตอร์รัศมีต่ำสุดของโปรไฟล์ศูนย์กลางลูกเบี้ยว

เรียกว่าการกระจัดสูงสุดของลิงค์เอาท์พุต จังหวะดัน.

แกนนอกของตัวดัน - ความเยื้องศูนย์ - สำหรับลูกเบี้ยวที่มีตัวดันที่เคลื่อนที่แบบแปลน

ระยะกึ่งกลาง - ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยวและจุดคงที่ของแขนโยก - สำหรับลูกเบี้ยวที่มีตัวดันลูกเบี้ยว

มุมความดันคือมุมระหว่างความเร็วที่จุดที่สัมผัสกับมุมปกติของโปรไฟล์ (เช่น ทิศทางของแรง) โดยปกติแล้วมุมนี้จะถูกกำหนดหรือ และที่จุดสัมผัสจุดหนึ่ง ทั้งสองโปรไฟล์จะมีมุมกดที่แตกต่างกัน

แรงจะถูกส่งไปตามแนวปกติทั่วไปที่จุดสัมผัสของโปรไฟล์โดยไม่คำนึงถึงแรงเสียดทาน ดังนั้นในกลไกลูกเบี้ยว มุมความดันคือมุมระหว่างโปรไฟล์ปกติถึงกึ่งกลางของลูกเบี้ยวและความเร็วของศูนย์กลางของลูกกลิ้ง

ขนาดของกลไกลูกเบี้ยวถูกกำหนดจากสภาวะจลนศาสตร์ ไดนามิก และโครงสร้าง

1. เงื่อนไขจลนศาสตร์ – รับประกันการจำลองกฎการเคลื่อนที่ของผู้ดันที่กำหนด
2. ไดนามิก – รับประกันประสิทธิภาพสูงและไม่ติดขัด
3. โครงสร้าง – รับประกันขนาดขั้นต่ำของกลไก ความแข็งแรง และความต้านทานการสึกหรอ

การตีความทางเรขาคณิตของอะนาล็อกความเร็วของพุชเชอร์

ลูกเบี้ยวและตัวดันสร้าง VCP ตัวดันเคลื่อนที่แบบแปลน ดังนั้นความเร็วจึงขนานกับตัวนำทาง ลูกเบี้ยวทำการเคลื่อนที่แบบหมุน ดังนั้นความเร็วจึงตั้งฉากกับรัศมีการหมุนที่จุดปัจจุบัน และความเร็วการเลื่อนสัมพัทธ์ของโปรไฟล์จะมุ่งไปตามเส้นสัมผัสทั่วไปกับพวกมัน

โดยที่ a คือเสาหมั้นใน VCP ซึ่งอยู่ที่จุดตัดของเส้นปกติกับโปรไฟล์ ณ จุดที่สัมผัสกับเส้นศูนย์กลาง เพราะ ตัวดันเคลื่อนที่ในเชิงแปล จากนั้นจุดศูนย์กลางการหมุนจะอยู่ที่อนันต์ และเส้นศูนย์กลางจะตั้งฉากกับความเร็วที่ผ่านจุดศูนย์กลางของลูกเบี้ยว

สามเหลี่ยมความเร็ว และ มีลักษณะคล้ายกับสามเหลี่ยมที่มีด้านตั้งฉากกันคือ อัตราส่วนของด้านที่สอดคล้องกันนั้นคงที่และเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ความคล้ายคลึง: , ดังนั้น

เหล่านั้น. ความเร็วแบบอะนาล็อกของตัวดันนั้นแสดงโดยส่วนที่ตั้งฉากกับความเร็วของตัวดันซึ่งถูกตัดออกด้วยเส้นตรงขนานกับหน้าสัมผัสปกติและผ่านจุดศูนย์กลางของลูกเบี้ยว

สูตรการสังเคราะห์: หากรังสีที่ลากจากศูนย์กลางของลูกกลิ้งตั้งฉากกับความเร็วของตัวดันต่อเนื่องกัน ส่วนของความยาวจะถูกแยกออกจากจุด และลากเส้นตรงขนานกับหน้าสัมผัสปกติผ่านปลายของส่วนนี้ จากนั้นเส้นตรงนี้จะผ่านจุดศูนย์กลางการหมุนของจุดเชื่อมต่อการขับเคลื่อน (ลูกเบี้ยว)

ดังนั้น เพื่อให้ได้ส่วนที่แสดงภาพความเร็วแบบอะนาล็อกของความเร็วของตัวผลัก เวกเตอร์ความเร็วของตัวดันจะต้องหมุนในทิศทางการหมุนของลูกเบี้ยว

อิทธิพลของมุมกดต่อการทำงานของกลไกลูกเบี้ยว

รัศมีเริ่มต้นของลูกเบี้ยวลดลง ปัจจัยอื่นๆ ที่เท่ากัน ส่งผลให้มุมแรงดันเพิ่มขึ้น ด้วยมุมความดันที่เพิ่มขึ้น แรงที่กระทำต่อการเชื่อมโยงกลไกจะเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพของกลไกลดลง และความเป็นไปได้ที่จะเบรกตัวเอง (การติดขัดของกลไก) เกิดขึ้นเช่น ไม่มีแรงจากตัวขับ (ลูกเบี้ยว) ที่สามารถเคลื่อนย้ายตัวขับเคลื่อน (ตัวดัน) ออกจากที่เดิมได้ ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่ากลไกลูกเบี้ยวทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือจึงจำเป็นต้องเลือกขนาดหลักเพื่อให้มุมแรงดันในตำแหน่งใด ๆ ไม่เกินค่าที่อนุญาต

เมื่อกำหนดขนาดหลักของกลไกลูกเบี้ยวด้วยตัวดันแบบโยก ก็เพียงพอแล้วที่มุมความดันในตำแหน่งใด ๆ ของกลไกจะต้องไม่เกิน สำหรับกลไกลูกเบี้ยวที่มีตัวดันลูกกลิ้งที่เคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องก็เพียงพอแล้วที่ความดัน มุมในตำแหน่งใด ๆ ของกลไกจะต้องไม่เกิน

การสังเคราะห์กลไกลูกเบี้ยว ขั้นตอนการสังเคราะห์

เมื่อทำการสังเคราะห์กลไกลูกเบี้ยว เช่นเดียวกับเมื่อทำการสังเคราะห์กลไกใด ๆ ปัญหาจำนวนหนึ่งจะได้รับการแก้ไข โดยพิจารณาสองปัญหาในหลักสูตร TMM: การเลือก แผนภาพบล็อกและการกำหนดขนาดหลักของข้อต่อกลไก (รวมถึงโปรไฟล์ลูกเบี้ยว)

ขั้นตอนแรกของการสังเคราะห์คือโครงสร้างแผนภาพบล็อกกำหนดจำนวนลิงก์ของกลไก จำนวน ชนิด และการเคลื่อนที่ของคู่จลนศาสตร์ จำนวนการเชื่อมต่อที่ซ้ำซ้อนและความคล่องตัวในท้องถิ่น ในระหว่างการสังเคราะห์โครงสร้าง จำเป็นต้องปรับการเชื่อมต่อซ้ำซ้อนและการเคลื่อนย้ายเฉพาะในแผนภาพกลไกให้เหมาะสม เงื่อนไขการพิจารณาเมื่อเลือกไดอะแกรมโครงสร้างคือ: ประเภทการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหวที่ระบุ, ตำแหน่งของแกนของลิงค์อินพุตและเอาต์พุต การเคลื่อนไหวของอินพุตในกลไกจะถูกแปลงเป็นเอาต์พุต เช่น การหมุนเป็นการหมุน การหมุนเป็นการแปล ฯลฯ หากแกนขนานกัน แสดงว่าแผนภาพกลไกแบบเรียบจะถูกเลือก เมื่อตัดหรือตัดแกนจำเป็นต้องใช้แผนภาพเชิงพื้นที่ ในกลไกจลน์เมติกส์ โหลดมีขนาดเล็ก ดังนั้นจึงสามารถใช้พุชเชอร์ที่มีปลายแหลมได้ ในกลไกกำลัง เพื่อเพิ่มความทนทานและลดการสึกหรอ จะมีการใส่ลูกกลิ้งเข้าไปในวงจรกลไกหรือเพิ่มรัศมีความโค้งของพื้นผิวสัมผัสของคู่ที่สูงที่สุด

ขั้นตอนที่สองของการสังเคราะห์คือการวัดในขั้นตอนนี้ จะมีการกำหนดมิติหลักของการเชื่อมโยงกลไก ซึ่งให้กฎที่กำหนดของการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนไหวในกลไกหรือฟังก์ชันการถ่ายโอนที่กำหนด ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ฟังก์ชันถ่ายโอนเป็นคุณลักษณะทางเรขาคณิตของกลไก ดังนั้น ปัญหาของการสังเคราะห์หน่วยเมตริกจึงเป็นปัญหาทางเรขาคณิตล้วนๆ โดยไม่ขึ้นกับเวลาหรือความเร็ว เกณฑ์หลักที่แนะนำผู้ออกแบบเมื่อแก้ไขปัญหาการสังเคราะห์เมตริกคือ: การลดขนาดให้เหลือน้อยที่สุด และผลที่ตามมาคือมวล ลดมุมความดันในไอน้ำส่วนบนให้เหลือน้อยที่สุด ได้รับรูปทรงโปรไฟล์ลูกเบี้ยวขั้นสูงทางเทคโนโลยี

การเลือกรัศมีลูกกลิ้ง (ปัดเศษพื้นที่การทำงานของตัวดัน)

เมื่อเลือกรัศมีลูกกลิ้ง จะต้องใช้ข้อควรพิจารณาต่อไปนี้:

ลูกกลิ้งเป็นชิ้นส่วนที่เรียบง่ายซึ่งการประมวลผลทำได้ง่าย (หมุนแล้วให้ความร้อนและกราวด์) ดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงความแข็งแรงในการสัมผัสสูงบนพื้นผิว ในลูกเบี้ยว เนื่องจากการกำหนดค่าพื้นผิวการทำงานที่ซับซ้อน จึงทำให้มั่นใจได้ยากยิ่งขึ้น ดังนั้นโดยปกติแล้วรัศมีของลูกกลิ้งจะน้อยกว่ารัศมีของแหวนรองเริ่มต้นของโปรไฟล์โครงสร้างและเป็นไปตามความสัมพันธ์โดยที่คือรัศมีของแหวนรองเริ่มต้นของโปรไฟล์ลูกเบี้ยวทางทฤษฎี การปฏิบัติตามอัตราส่วนนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงแรงสัมผัสที่เท่ากันโดยประมาณสำหรับทั้งลูกเบี้ยวและลูกกลิ้ง ลูกกลิ้งมีความแข็งแรงในการสัมผัสมากกว่า แต่เนื่องจากรัศมีของมันเล็กกว่า ลูกกลิ้งจึงหมุนด้วยความเร็วสูงกว่าและจุดทำงานของพื้นผิวนั้นเกี่ยวข้องกับการสัมผัสจำนวนมากขึ้น

โปรไฟล์โครงสร้างของลูกเบี้ยวไม่ควรชี้หรือตัดออก ดังนั้นจึงมีข้อจำกัดในการเลือกรัศมีลูกกลิ้ง โดยที่คือรัศมีความโค้งต่ำสุดของโปรไฟล์ลูกเบี้ยวตามทฤษฎี

ขอแนะนำให้เลือกรัศมีลูกกลิ้งจากช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐานในช่วง ต้องคำนึงว่าการเพิ่มรัศมีของลูกกลิ้งจะเพิ่มขนาดและน้ำหนักของตัวดันทำให้ลักษณะไดนามิกของกลไกแย่ลง (ลดความถี่ธรรมชาติของมัน) การลดรัศมีลูกกลิ้งจะเพิ่มขนาดของลูกเบี้ยวและน้ำหนัก ความเร็วในการหมุนของลูกกลิ้งเพิ่มขึ้น ความทนทานลดลง

บรรยายที่ 17-18

แอล-17สรุป: วัตถุประสงค์และขอบเขตของกลไกลูกเบี้ยว ข้อดีและข้อเสียหลัก การจำแนกประเภทของกลไกลูกเบี้ยว พารามิเตอร์พื้นฐานของกลไกลูกเบี้ยว โครงสร้างของกลไกลูกเบี้ยว ไซโคลแกรมของการทำงานของกลไกลูกเบี้ยว

L-18 สรุป:กฎทั่วไปของการเคลื่อนที่ของตัวดัน เกณฑ์สำหรับประสิทธิภาพของกลไกและมุมความดันระหว่างการส่งผ่านการเคลื่อนที่ในคู่จลนศาสตร์ที่สูงกว่า คำชี้แจงปัญหาการสังเคราะห์เมตริก ขั้นตอนการสังเคราะห์ การสังเคราะห์เมตริกของกลไกลูกเบี้ยวพร้อมตัวดันที่เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง

คำถามควบคุม

กลไกลูกเบี้ยว:

คูลัชคอฟเรียกว่ากลไกสามลิงค์ที่มีคู่จลนศาสตร์ที่สูงกว่า ลิงค์อินพุตเรียกว่าลูกเบี้ยว และลิงค์เอาท์พุตเรียกว่าดัน (หรือแขนโยก) บ่อยครั้งเพื่อแทนที่แรงเสียดทานแบบเลื่อนในคู่ที่สูงกว่าด้วยแรงเสียดทานแบบกลิ้งและลดการสึกหรอของทั้งลูกเบี้ยวและตัวดันการเชื่อมโยงเพิ่มเติมจะรวมอยู่ในการออกแบบกลไก - ลูกกลิ้งและคู่จลนศาสตร์แบบหมุน ความคล่องตัวในคู่คิเนเมติกส์นี้ไม่ได้เปลี่ยนฟังก์ชันการถ่ายโอนของกลไก แต่เป็นการเคลื่อนที่เฉพาะที่

วัตถุประสงค์และขอบเขต:

กลไกลูกเบี้ยวได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือการเคลื่อนที่แบบแปลนของลูกเบี้ยวให้เป็นการเคลื่อนที่แบบลูกสูบหรือแบบลูกสูบของผู้ติดตาม ในเวลาเดียวกัน ในกลไกที่มีจุดเชื่อมต่อที่เคลื่อนที่สองจุด คุณสามารถตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนไหวตามกฎที่ซับซ้อนได้ ข้อได้เปรียบที่สำคัญกลไกลูกเบี้ยวคือความสามารถในการรับประกันการจัดตำแหน่งลิงค์เอาท์พุตอย่างแม่นยำ ข้อได้เปรียบนี้กำหนดการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อัตโนมัติแบบวนรอบที่ง่ายที่สุด (เพลาลูกเบี้ยว) และในอุปกรณ์คำนวณทางกล (เครื่องวัดเลขคณิต กลไกปฏิทิน) กลไกลูกเบี้ยวสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม กลไกประการแรกช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเคลื่อนไหวของผู้ดันตามกฎการเคลื่อนที่ที่กำหนด กลไกของกลุ่มที่สองให้เฉพาะการเคลื่อนไหวสูงสุดที่ระบุของลิงค์เอาท์พุตเท่านั้น - จังหวะของตัวดัน ในกรณีนี้ กฎหมายที่ใช้ในการเคลื่อนไหวนี้จะถูกเลือกจากชุดกฎการเคลื่อนที่มาตรฐาน ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานและเทคโนโลยีการผลิต

การจำแนกประเภทของกลไกลูกเบี้ยว:

กลไกลูกเบี้ยวแบ่งตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

• ตามตำแหน่งของลิงก์ในอวกาศ
• เชิงพื้นที่
• แบน
• โดยการเคลื่อนไหวของลูกเบี้ยว
• หมุนเวียน
• ความก้าวหน้า
• โดยการเคลื่อนตัวของลิงค์เอาท์พุต
• ลูกสูบ (พร้อมตัวดัน)
• การหมุนแบบลูกสูบ (พร้อมแขนโยก)
• ตามความพร้อมของวิดีโอ
• ด้วยลูกกลิ้ง
• ไม่มีลูกกลิ้ง
• ตามประเภทของลูกเบี้ยว
• ดิสก์ (แบน)
• ทรงกระบอก
• ตามรูปร่างของพื้นผิวการทำงานของลิงค์เอาท์พุต
• แบน
• ชี้
• ทรงกระบอก
• ทรงกลม
• โดยวิธีการปิดตัวของคู่สูงสุด
• พลัง
• เรขาคณิต

ในระหว่างการบังคับปิด ตัวดันจะถูกถอดออกโดยการกระทำของพื้นผิวสัมผัสของลูกเบี้ยวบนตัวดัน (ตัวขับคือลูกเบี้ยว ส่วนตัวขับเคลื่อนคือตัวดัน) การเคลื่อนที่ของตัวดันเมื่อเข้าใกล้เกิดขึ้นเนื่องจากแรงยืดหยุ่นของสปริงหรือแรงของน้ำหนักของตัวดัน ในขณะที่ลูกเบี้ยวไม่ใช่ส่วนขับเคลื่อน ด้วยการปิดทางเรขาคณิต การเคลื่อนที่ของตัวดันเมื่อเคลื่อนที่ออกไปจะดำเนินการโดยอิทธิพลของพื้นผิวการทำงานด้านนอกของลูกเบี้ยวบนตัวดันและเมื่อเข้าใกล้ - โดยอิทธิพลของพื้นผิวการทำงานด้านในของลูกเบี้ยวบนตัวดัน ในการเคลื่อนที่ทั้งสองระยะ ลูกเบี้ยวเป็นตัวเชื่อมนำ ส่วนตัวดันเป็นตัวขับเคลื่อน

ไซโคลแกรมของการทำงานของกลไกลูกเบี้ยว

ข้าว. 2

กลไกลูกเบี้ยวส่วนใหญ่เป็นกลไกแบบวนรอบโดยมีรอบระยะเวลาเท่ากับ 2p ในวงจรการเคลื่อนที่ของตัวผลัก โดยทั่วไปสามารถแยกแยะได้สี่เฟส (รูปที่ 2): การเคลื่อนออกจากตำแหน่งที่ใกล้ที่สุด (สัมพันธ์กับจุดศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยว) ไปยังตำแหน่งที่ไกลที่สุด ตำแหน่งที่ไกลที่สุด (หรือยืนอยู่ในตำแหน่งที่ไกลที่สุด) ให้กลับจากตำแหน่งที่ไกลที่สุดในจุดยืนที่ใกล้ที่สุดและใกล้ที่สุด (ยืนในตำแหน่งที่ใกล้ที่สุด) ตามนี้ มุมการหมุนของลูกเบี้ยวหรือมุมเฟสจะแบ่งออกเป็น:

• มุมชดเชย เจย
• มุมยืนอันห่างไกล เจดี
• มุมกลับ เจอิน
• ใกล้มุมยืน เจบี .

จำนวน φ y + φ d + φ vเรียกว่ามุมการทำงานและถูกกำหนดไว้ φ อาร์ดังนั้น,

φ y + φ d + φ c = φ r

พารามิเตอร์หลักของกลไกลูกเบี้ยว

กลไกลูกเบี้ยวมีลักษณะเป็นสองโปรไฟล์: ศูนย์กลาง (หรือตามทฤษฎี) และเชิงสร้างสรรค์ ภายใต้ สร้างสรรค์หมายถึงลักษณะการทำงานภายนอกของลูกเบี้ยว ทางทฤษฎีหรือศูนย์กลางเป็นโปรไฟล์ที่ในระบบพิกัดลูกเบี้ยว อธิบายจุดศูนย์กลางของลูกกลิ้ง (หรือการปัดเศษของโปรไฟล์การทำงานของตัวดัน) เมื่อลูกกลิ้งเคลื่อนที่ไปตามโปรไฟล์โครงสร้างของลูกเบี้ยว มุมเฟสเรียกว่ามุมการหมุนของลูกเบี้ยว มุมโปรไฟล์ ดิคือพิกัดเชิงมุมของจุดปฏิบัติการปัจจุบันของโปรไฟล์ทางทฤษฎี ซึ่งสอดคล้องกับมุมเฟสปัจจุบัน จิ.
โดยทั่วไปมุมเฟสจะไม่เท่ากับมุมโปรไฟล์ จิ¹ดี
ในรูป รูปที่ 17.2 แสดงไดอะแกรมของกลไกลูกเบี้ยวแบนที่มีเอาท์พุตลิงค์สองประเภท: นอกแกนพร้อมการเคลื่อนที่แบบแปลนและการแกว่ง (พร้อมการเคลื่อนที่แบบหมุนลูกสูบ) แผนภาพนี้แสดงพารามิเตอร์หลักของกลไกลูกเบี้ยวแบบเรียบ

ในรูปที่ 17.2:

โปรไฟล์ลูกเบี้ยวทางทฤษฎีมักจะแสดงเป็นพิกัดเชิงขั้วด้วยความสัมพันธ์ ri = f(di)
โดยที่ ri คือเวกเตอร์รัศมีของจุดปัจจุบันของโปรไฟล์ทางทฤษฎีหรือศูนย์กลางของลูกเบี้ยว

โครงสร้างของกลไกลูกเบี้ยว

ในกลไกลูกเบี้ยวที่มีลูกกลิ้งจะมีการเคลื่อนไหวสองแบบที่แตกต่างกัน วัตถุประสงค์การทำงาน: ส 0 = 1 - ความคล่องตัวหลักของกลไกที่ดำเนินการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหวตามกฎหมายที่กำหนด W ม. = 1 - การเคลื่อนย้ายเฉพาะที่ซึ่งนำเข้ามาในกลไกเพื่อแทนที่แรงเสียดทานแบบเลื่อนในคู่ที่สูงกว่าด้วยแรงเสียดทานแบบกลิ้ง

การวิเคราะห์จลนศาสตร์ของกลไกลูกเบี้ยว

การวิเคราะห์จลนศาสตร์ของกลไกลูกเบี้ยวสามารถทำได้โดยวิธีการใดๆ ที่อธิบายไว้ข้างต้น เมื่อศึกษากลไกลูกเบี้ยวด้วยกฎการเคลื่อนที่ทั่วไปของลิงค์เอาท์พุต มักใช้วิธีไดอะแกรมจลนศาสตร์ หากต้องการใช้วิธีนี้ จำเป็นต้องกำหนดไดอะแกรมจลนศาสตร์แบบใดแบบหนึ่ง เนื่องจากมีการระบุกลไกลูกเบี้ยวในระหว่างการวิเคราะห์จลนศาสตร์ จึงทราบแผนภาพจลนศาสตร์และรูปร่างของโปรไฟล์โครงสร้างของลูกเบี้ยว แผนภาพการกระจัดถูกสร้างขึ้นตามลำดับต่อไปนี้ (สำหรับกลไกที่มีตัวผลักที่เคลื่อนที่แบบแปลนนอกแกน):

• ครอบครัวของวงกลมที่มีรัศมีเท่ากับรัศมีของลูกกลิ้งถูกสร้างขึ้นสัมผัสกับโปรไฟล์โครงสร้างของลูกเบี้ยว จุดศูนย์กลางของวงกลมในตระกูลนี้เชื่อมต่อกันด้วยเส้นโค้งเรียบและได้รับจุดศูนย์กลางหรือโปรไฟล์ทางทฤษฎีของลูกเบี้ยว
• วงกลมรัศมีพอดีกับโปรไฟล์กึ่งกลางผลลัพธ์ r0 และ r0 +hAสูงสุด ขนาดของความเยื้องศูนย์จะถูกกำหนด จ
• โดยขนาดของพื้นที่ที่ไม่ตรงกับส่วนโค้งของวงกลมรัศมี r0 และ r0 +hAสูงสุด มุมเฟส jwork, jу, jдв และ jс ถูกกำหนดไว้
• ส่วนโค้งของวงกลม ร ซึ่งสอดคล้องกับมุมเฟสการทำงาน แบ่งออกเป็นหลายส่วนที่แยกจากกัน ผ่านจุดแยก เส้นตรงจะถูกลากสัมผัสกับวงกลมของรัศมีความเยื้องศูนย์ (เส้นเหล่านี้สอดคล้องกับตำแหน่งของแกนของตัวดันในการเคลื่อนที่ที่สัมพันธ์กับลูกเบี้ยว)
• บนเส้นตรงเหล่านี้จะวัดส่วนที่อยู่ระหว่างโปรไฟล์กึ่งกลางและวงกลมรัศมี ร 0 ; ส่วนเหล่านี้สอดคล้องกับการเคลื่อนไหวของศูนย์กลางของลูกกลิ้งดัน สวิ
  ตามการเคลื่อนไหวที่ได้รับ สวิ ไดอะแกรมของฟังก์ชันตำแหน่งของศูนย์กลางของลูกกลิ้งดันถูกสร้างขึ้น สบี= ฉ(j1)

ในรูป รูปที่ 17.4 แสดงไดอะแกรมของการสร้างฟังก์ชันตำแหน่งสำหรับกลไกลูกเบี้ยวที่มีตัวติดตามลูกกลิ้งที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ตรงกลาง (e=0)

กฎทั่วไปของการเคลื่อนที่ของตัวดัน .

เมื่อออกแบบกลไกลูกเบี้ยว กฎการเคลื่อนที่ของตัวดันจะถูกเลือกจากชุดมาตรฐาน

กฎการเคลื่อนที่โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นกฎที่มีผลกระทบหนักและเบา และกฎที่ไม่มีผลกระทบ จากมุมมองของโหลดแบบไดนามิก กฎหมายที่ไม่ทำให้เกิดแรงกระแทกเป็นสิ่งที่พึงปรารถนา อย่างไรก็ตาม กล้องที่มีกฎการเคลื่อนที่ดังกล่าวมีเทคโนโลยีที่ซับซ้อนกว่า เนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์ที่แม่นยำและซับซ้อนกว่า ดังนั้นจึงมีราคาแพงกว่าในการผลิตมาก กฎหมายที่มีผลกระทบรุนแรงจะมีการใช้งานที่จำกัดมากและใช้ในกลไกที่ไม่สำคัญที่ความเร็วต่ำและความทนทานต่ำ ขอแนะนำให้ใช้ลูกเบี้ยวที่มีกฎกันกระแทกในกลไกที่มีการเคลื่อนไหวด้วยความเร็วสูงโดยมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเพื่อความแม่นยำและความทนทาน ที่แพร่หลายที่สุดคือกฎการเคลื่อนที่ที่มีการกระแทกเบา ๆ ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าต้นทุนการผลิตและต้นทุนการผลิตจะรวมกันอย่างมีเหตุผล ลักษณะการทำงานกลไก.

หลังจากเลือกประเภทของกฎการเคลื่อนที่ซึ่งโดยปกติจะใช้วิธีไดอะแกรมจลนศาสตร์แล้วจะมีการศึกษากลไกทางเรขาคณิต - จลนศาสตร์และกฎการเคลื่อนที่ของผู้เร่งเร้าและกฎแห่งการเปลี่ยนแปลงต่อรอบของฟังก์ชันการถ่ายโอนครั้งแรกจะถูกกำหนด (ดู. การบรรยาย 3- วิธีแผนภาพจลนศาสตร์)

ตารางที่ 17.1

สำหรับการสอบ

เกณฑ์ประสิทธิภาพและมุมความดันระหว่างการส่งผ่านการเคลื่อนไหว วี คู่จลนศาสตร์ที่สูงขึ้น

มุมความดันกำหนดตำแหน่งของปกติ หน้าในกระปุกเกียร์สูงสุดที่สัมพันธ์กับเวกเตอร์ความเร็วและจุดสัมผัสของลิงค์ขับเคลื่อน (รูปที่ 3, ก, ข). ค่าของมันจะถูกกำหนดโดยขนาดของกลไก ฟังก์ชั่นการถ่ายโอน และการเคลื่อนที่ของตัวดัน ส .

มุมการส่งผ่านการเคลื่อนไหวγ- มุมระหว่างเวกเตอร์ คุณ 2และ ญาติของคุณความเร็วสัมบูรณ์และสัมพัทธ์ (สัมพันธ์กับลูกเบี้ยว) ของจุดนั้นของผู้ดันซึ่งอยู่ที่จุดสัมผัส ก(รูปที่ 3, ก, ข):

หากเราละเลยแรงเสียดทานระหว่างลูกเบี้ยวกับตัวดัน ดังนั้น แรงที่ขับเคลื่อนตัวดัน (แรงขับเคลื่อน) ก็คือแรงดัน ถามลูกเบี้ยวนำไปใช้กับตัวดันตรงจุด กและมุ่งไปตามปกติธรรมดา หน้าไปยังโปรไฟล์ลูกเบี้ยวและผู้ติดตาม มาทำลายพลังกันเถอะ ถามเป็นองค์ประกอบที่ตั้งฉากกัน คำถามที่ 1และ ถาม 2 ซึ่งอันแรกมุ่งไปในทิศทางของความเร็ว คุณ 2.บังคับ คำถามที่ 1เคลื่อนย้ายตัวเร่งเร้าในขณะที่เอาชนะความต้านทานที่เป็นประโยชน์ทั้งหมด (ที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของงานทางเทคโนโลยี) และความต้านทานที่เป็นอันตราย (แรงเสียดทาน) ที่ใช้กับตัวเร่งเร้า บังคับ คำถามที่ 2เพิ่มแรงเสียดทานในคู่จลนศาสตร์ที่เกิดจากผู้ดันและขาตั้ง

แน่นอนว่ามีมุมที่ลดลง γ บังคับ คำถามที่ 1ลดลงและแข็งแรง ถามเพิ่มขึ้น 2 ในมุมหนึ่ง γ อาจกลายเป็นว่ามีพลัง คำถามที่ 1จะไม่สามารถเอาชนะแรงต้านทั้งหมดที่ใช้กับตัวดันได้และกลไกจะไม่ทำงาน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ติดขัดกลไกและมุม γ ซึ่งเกิดขึ้นนั้นเรียกว่ามุมลิ่ม γ ซีล

เมื่อออกแบบกลไกลูกเบี้ยว จะมีการระบุค่าที่อนุญาตของมุมความดัน พิเศษรับรองการปฏิบัติตามเงื่อนไข γ ≥ γ นาที > γ ปิด , นั่นคือมุมปัจจุบัน γ ไม่มีจุดใดในกลไกลูกเบี้ยว มุมการส่งผ่านขั้นต่ำจะน้อยกว่า γ ม ใน และเกินมุมการรบกวนอย่างมาก γ ปิด .

ขอแนะนำสำหรับกลไกลูกเบี้ยวที่มีตัวดันที่เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง γ นาที = 60°(รูปที่ 3, ก) และ γ นาที = 45°- กลไกที่มีตัวดันหมุน (รูปที่ 3, ข).

การกำหนดขนาดหลักของกลไกลูกเบี้ยว

ขนาดของกลไกลูกเบี้ยวถูกกำหนดโดยคำนึงถึงมุมแรงดันที่อนุญาตในคู่บนสุด

สภาพที่ต้องเป็นไปตามตำแหน่งศูนย์กลางการหมุนของลูกเบี้ยว เกี่ยวกับ 1 : มุมแรงกดระหว่างขั้นตอนการถอดทุกจุดของโปรไฟล์ต้องน้อยกว่าค่าที่อนุญาต ดังนั้นแสดงพื้นที่ของตำแหน่งจุดแบบกราฟิก เกี่ยวกับ 1 สามารถกำหนดได้โดยกลุ่มของเส้นตรงที่ลากด้วยมุมความดันที่อนุญาตกับเวกเตอร์ของความเร็วที่เป็นไปได้ของจุดโปรไฟล์กึ่งกลางที่เป็นของผู้ดัน การตีความแบบกราฟิกข้างต้นสำหรับมือดันและแขนโยกแสดงไว้ในรูปที่ 1 17.5. ในระหว่างขั้นตอนการถอดออก จะมีการสร้างไดอะแกรมการขึ้นต่อกัน ส บี = ฉ(เจ1)ตั้งแต่ที่จุดโยก ใน เคลื่อนที่ไปตามส่วนโค้งของรัศมีวงกลม ปอนด์ จากนั้นสำหรับกลไกที่มีแขนโยก แผนภาพจะถูกสร้างขึ้นในพิกัดเส้นโค้ง การก่อสร้างทั้งหมดในแผนภาพนั้นดำเนินการในระดับเดียวกันนั่นคือ ม.ล. = ม. Vq = ม. ส .

เมื่อสังเคราะห์กลไกลูกเบี้ยว เช่นเดียวกับในการสังเคราะห์กลไกใด ๆ ปัญหาจำนวนหนึ่งได้รับการแก้ไข โดยสองปัญหาได้รับการพิจารณาในหลักสูตร TMM:
การเลือกแผนผังโครงสร้างและการกำหนดขนาดหลักของข้อต่อกลไก (รวมถึงโปรไฟล์ลูกเบี้ยว)

ขั้นตอนการสังเคราะห์

ขั้นตอนแรกของการสังเคราะห์คือโครงสร้างแผนภาพบล็อกกำหนดจำนวนลิงก์ของกลไก จำนวน ชนิด และการเคลื่อนที่ของคู่จลนศาสตร์ จำนวนการเชื่อมต่อที่ซ้ำซ้อนและความคล่องตัวในท้องถิ่น ในระหว่างการสังเคราะห์โครงสร้าง จำเป็นต้องปรับการเชื่อมต่อซ้ำซ้อนและการเคลื่อนย้ายเฉพาะในแผนภาพกลไกให้เหมาะสม เงื่อนไขการพิจารณาเมื่อเลือกไดอะแกรมโครงสร้างคือ: ประเภทการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหวที่ระบุ, ตำแหน่งของแกนของลิงค์อินพุตและเอาต์พุต การเคลื่อนไหวของอินพุตในกลไกจะถูกแปลงเป็นเอาต์พุต เช่น การหมุนเป็นการหมุน การหมุนเป็นการแปล ฯลฯ หากแกนขนานกัน แสดงว่าแผนภาพกลไกแบบเรียบจะถูกเลือก เมื่อตัดหรือตัดแกนจำเป็นต้องใช้แผนภาพเชิงพื้นที่ ในกลไกจลน์เมติกส์ โหลดมีขนาดเล็ก ดังนั้นจึงสามารถใช้พุชเชอร์ที่มีปลายแหลมได้ ในกลไกกำลัง เพื่อเพิ่มความทนทานและลดการสึกหรอ จะมีการใส่ลูกกลิ้งเข้าไปในวงจรกลไกหรือเพิ่มรัศมีความโค้งของพื้นผิวสัมผัสของคู่ที่สูงที่สุด

ขั้นตอนที่สองของการสังเคราะห์คือการวัดในขั้นตอนนี้ จะมีการกำหนดมิติหลักของการเชื่อมโยงกลไก ซึ่งให้กฎที่กำหนดของการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนไหวในกลไกหรือฟังก์ชันการถ่ายโอนที่กำหนด ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ฟังก์ชันถ่ายโอนเป็นคุณลักษณะทางเรขาคณิตของกลไก ดังนั้น ปัญหาของการสังเคราะห์หน่วยเมตริกจึงเป็นปัญหาทางเรขาคณิตล้วนๆ โดยไม่ขึ้นกับเวลาหรือความเร็ว เกณฑ์หลักที่แนะนำผู้ออกแบบเมื่อแก้ไขปัญหาการสังเคราะห์เมตริกคือ: การลดขนาดให้เหลือน้อยที่สุด และผลที่ตามมาคือมวล ลดมุมความดันในไอน้ำส่วนบนให้เหลือน้อยที่สุด ได้รับรูปทรงโปรไฟล์ลูกเบี้ยวขั้นสูงทางเทคโนโลยี

คำชี้แจงปัญหาการสังเคราะห์เมตริก

ที่ให้ไว้:
บล็อกไดอะแกรมของกลไก กฎการเคลื่อนที่ของเอาท์พุตลิงค์ ส บี = ฉ(เจ1)
หรือพารามิเตอร์ของมัน - ชม. บี, jwork = jу + jdv + jс, มุมความดันที่อนุญาต - |เจ|
ข้อมูลเพิ่มเติม: รัศมีลูกกลิ้ง ร p เส้นผ่านศูนย์กลางเพลาลูกเบี้ยว ง c ความเยื้องศูนย์กลาง จ(สำหรับกลไกที่มีตัวดันเคลื่อนที่ไปเรื่อย ๆ ) , ระยะห่างจากศูนย์กลาง ก wi และความยาวแบบโยก ล BC (สำหรับกลไกที่มีการหมุนแบบลูกสูบของลิงค์เอาท์พุต)

กำหนด:
รัศมีของแหวนลูกเบี้ยวเริ่มต้น ร 0 ; รัศมีลูกกลิ้ง ร 0 ; พิกัดศูนย์กลางและโปรไฟล์โครงสร้างของลูกเบี้ยว r ฉัน = ฉ(di)
และหากไม่ได้ระบุ ค่าเยื้องศูนย์กลาง e และระยะห่างจากศูนย์กลาง ก ว.

อัลกอริทึมสำหรับการออกแบบกลไกลูกเบี้ยวตามมุมแรงดันที่อนุญาต

สามารถเลือกตรงกลางได้ในพื้นที่แรเงา นอกจากนี้คุณต้องเลือกในลักษณะเพื่อให้แน่ใจว่าขนาดขั้นต่ำของกลไก รัศมีขั้นต่ำ ร 1 * ถ้าเราเชื่อมจุดยอดของบริเวณผลลัพธ์ เราจะได้จุดนั้น ประมาณ 1* โดยมีต้นกำเนิด ด้วยการเลือกรัศมีนี้ ณ จุดใดๆ ในโปรไฟล์ระหว่างขั้นตอนการถอดออก มุมความดันจะน้อยกว่าหรือเท่ากับมุมที่อนุญาต อย่างไรก็ตาม ลูกเบี้ยวต้องทำด้วยความเยื้องศูนย์ อี* . ที่ความเยื้องศูนย์ รัศมีของแหวนรองเริ่มต้นจะถูกกำหนดโดยจุด โอ อี0 . รัศมีจะเท่ากับ คือ 0 นั่นคือมากกว่าค่าต่ำสุดอย่างมาก ด้วยลิงก์เอาต์พุต - แขนโยก รัศมีขั้นต่ำจะถูกกำหนดในทำนองเดียวกัน รัศมีสตาร์ทลูกเบี้ยว r 1aw ในระยะศูนย์กลางที่กำหนด แย่จัง กำหนดโดยจุด ประมาณ 1aw , จุดตัดของส่วนโค้งรัศมี aw กับขอบเขตที่สอดคล้องกันของขอบเขต โดยปกติลูกเบี้ยวจะหมุนไปในทิศทางเดียว แต่เมื่อทำงานซ่อมแซม แนะนำให้หมุนลูกเบี้ยวไปในทิศทางตรงกันข้าม นั่นคือเพื่อให้แน่ใจว่าเพลาลูกเบี้ยวสามารถเคลื่อนที่ย้อนกลับได้ เมื่อเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ ขั้นตอนของการเคลื่อนย้ายและการเข้าใกล้จะเปลี่ยนไป ดังนั้น ในการเลือกรัศมีของลูกเบี้ยวที่เคลื่อนที่กลับด้าน จำเป็นต้องคำนึงถึงขั้นตอนการกำจัดที่เป็นไปได้สองขั้นตอน นั่นคือ สร้างสองไดอะแกรม ส บี= ฉ(เจ1)สำหรับแต่ละทิศทางการเคลื่อนที่ที่เป็นไปได้ การเลือกรัศมีและขนาดที่เกี่ยวข้องของกลไกลูกเบี้ยวแบบพลิกกลับได้แสดงไว้ในแผนภาพในรูป 17.6.

ในรูปนี้:

ร 1- รัศมีขั้นต่ำของแหวนลูกเบี้ยวเริ่มต้น
ร 1e- รัศมีของเครื่องซักผ้าเริ่มต้นที่ความเยื้องศูนย์ที่กำหนด
r 1aw- รัศมีของเครื่องซักผ้าเริ่มต้นที่ระยะศูนย์กลางที่กำหนด
อ๋อ 0- ระยะศูนย์กลางที่รัศมีขั้นต่ำ

การเลือกรัศมีลูกกลิ้ง

การออกแบบกลไกลูกเบี้ยว

สรุป: กลไกลูกเบี้ยว วัตถุประสงค์และขอบเขต. การเลือกกฎการเคลื่อนที่ของตัวดันลูกเบี้ยว การจำแนกประเภทของกลไกลูกเบี้ยว พารามิเตอร์หลัก การตีความทางเรขาคณิตของอะนาล็อกความเร็ว อิทธิพลของมุมกดต่อการทำงานของกลไกลูกเบี้ยว การสังเคราะห์กลไกลูกเบี้ยว ขั้นตอนการสังเคราะห์ การเลือกรัศมีลูกกลิ้ง (การปัดเศษของพื้นที่ทำงานของตัวดัน)

กลไกลูกเบี้ยว

ขั้นตอนการทำงานของเครื่องจักรจำนวนมากทำให้จำเป็นต้องมีกลไกในองค์ประกอบการเคลื่อนย้ายลิงค์เอาท์พุตจะต้องดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามกฎหมายที่กำหนดและประสานงานกับการเคลื่อนที่ของกลไกอื่น ๆ สิ่งที่ง่ายที่สุด เชื่อถือได้ และกะทัดรัดที่สุดสำหรับการทำงานนี้คือกลไกลูกเบี้ยว

มันถูกเรียกว่าคูลัชคอฟกลไกสามลิงค์ที่มีคู่จลนศาสตร์ที่สูงกว่าซึ่งเรียกว่าลิงค์อินพุต กำปั้นและวันหยุดก็คือ ผู้เร่งเร้า(หรือร็อคเกอร์)

ด้วยกำปั้นของคุณเรียกว่าลิงค์ซึ่งเป็นองค์ประกอบของคู่จลนศาสตร์ที่สูงกว่าซึ่งสร้างขึ้นในรูปแบบของพื้นผิวที่มีความโค้งแปรผัน

เรียกว่าลิงก์เอาต์พุตที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ผู้เร่งเร้าและการหมุน (แกว่ง) – โยก

บ่อยครั้งเพื่อแทนที่แรงเสียดทานแบบเลื่อนในคู่ที่สูงกว่าด้วยแรงเสียดทานแบบกลิ้งและลดการสึกหรอของทั้งลูกเบี้ยวและตัวดันการเชื่อมโยงเพิ่มเติมจะรวมอยู่ในการออกแบบกลไก - ลูกกลิ้งและคู่จลนศาสตร์แบบหมุน ความคล่องตัวในคู่คิเนเมติกส์นี้ไม่ได้เปลี่ยนฟังก์ชันการถ่ายโอนของกลไก แต่เป็นการเคลื่อนที่เฉพาะที่

โดยจำลองการเคลื่อนไหวของเอาท์พุตลิงค์ - ตัวดัน - อย่างถูกต้องตามทฤษฎี กฎการเคลื่อนที่ของตัวดันซึ่งระบุโดยฟังก์ชันถ่ายโอนนั้นถูกกำหนดโดยโปรไฟล์ลูกเบี้ยวและเป็นคุณสมบัติหลักของกลไกลูกเบี้ยวซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการทำงานของมันตลอดจนคุณภาพไดนามิกและการสั่นสะเทือน การออกแบบกลไกลูกเบี้ยวแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน: การกำหนดกฎการเคลื่อนที่ของผู้ดัน, การเลือกแผนภาพโครงสร้าง, การกำหนดขนาดหลักและโดยรวม, การคำนวณพิกัดของโปรไฟล์ลูกเบี้ยว

วัตถุประสงค์และขอบเขต

กลไกลูกเบี้ยวได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือการเคลื่อนที่แบบแปลนของลูกเบี้ยวให้เป็นการเคลื่อนที่แบบลูกสูบหรือแบบลูกสูบของผู้ติดตาม ข้อได้เปรียบที่สำคัญของกลไกลูกเบี้ยวคือความสามารถในการรับประกันการจัดตำแหน่งลิงก์เอาท์พุตที่แม่นยำ ข้อได้เปรียบนี้กำหนดการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อัตโนมัติแบบวนรอบที่ง่ายที่สุดและในอุปกรณ์คำนวณทางกล (เครื่องวัดเลขคณิต กลไกปฏิทิน) กลไกลูกเบี้ยวสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม กลไกประการแรกช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเคลื่อนไหวของผู้ดันตามกฎการเคลื่อนที่ที่กำหนด กลไกของกลุ่มที่สองให้เฉพาะการเคลื่อนไหวสูงสุดที่ระบุของลิงค์เอาท์พุตเท่านั้น - จังหวะของตัวดัน ในกรณีนี้ กฎหมายที่ใช้ในการเคลื่อนไหวนี้จะถูกเลือกจากชุดกฎการเคลื่อนที่มาตรฐาน ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานและเทคโนโลยีการผลิต

การเลือกกฎการเคลื่อนที่ของตัวดันลูกเบี้ยว

กฎการเคลื่อนที่ของผู้ดันเรียกว่าฟังก์ชันการเคลื่อนที่ (เชิงเส้นหรือเชิงมุม) ของตัวเร่งเช่นเดียวกับอนุพันธ์ของมันซึ่งสัมพันธ์กับเวลาหรือพิกัดทั่วไป - การเคลื่อนที่ของลิงค์นำ - ลูกเบี้ยว เมื่อออกแบบกลไกลูกเบี้ยวจากมุมมองไดนามิก แนะนำให้ดำเนินการตามกฎแห่งการเปลี่ยนแปลงในการเร่งความเร็วของตัวเร่งเร้า เนื่องจากมันเป็นความเร่งที่กำหนดแรงเฉื่อยที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของกลไก

กฎการเคลื่อนที่มีสามกลุ่มซึ่งมีลักษณะดังต่อไปนี้:

1. การเคลื่อนไหวของตัวดันจะมาพร้อมกับการกระแทกอย่างหนัก

2. การเคลื่อนไหวของตัวดันจะมาพร้อมกับการกระแทกที่นุ่มนวล

3. ตัวดันเคลื่อนที่โดยไม่มีแรงกระแทก

บ่อยครั้งที่สภาวะการผลิตต้องการให้ผู้ดันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ เมื่อใช้กฎการเคลื่อนที่ของผู้เร่งในสถานที่ที่ความเร็วเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันความเร่งในทางทฤษฎีจะไปถึงอนันต์และโหลดไดนามิกก็ควรมีขนาดใหญ่ไม่สิ้นสุดเช่นกัน ในทางปฏิบัติเนื่องจากความยืดหยุ่นของลิงก์จึงไม่ได้รับโหลดไดนามิกขนาดใหญ่อย่างไม่สิ้นสุด แต่ขนาดของมันยังคงมีขนาดใหญ่มาก การกระแทกดังกล่าวเรียกว่า "รุนแรง" และอนุญาตเฉพาะในกลไกความเร็วต่ำและมีน้ำหนักตัวดันต่ำเท่านั้น

การกระแทกอย่างนุ่มนวลจะมาพร้อมกับการทำงานของกลไกลูกเบี้ยว หากฟังก์ชันความเร็วไม่มีความต่อเนื่อง แต่ฟังก์ชันการเร่งความเร็ว (หรืออะนาล็อกของการเร่งความเร็ว) ของตัวเร่งจะเกิดความไม่ต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงความเร่งทันทีด้วยค่าจำกัดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในแรงไดนามิก ซึ่งแสดงออกมาในรูปแบบของการกระแทกด้วย อย่างไรก็ตาม การนัดหยุดงานเหล่านี้มีอันตรายน้อยกว่า

กลไกลูกเบี้ยวทำงานได้อย่างราบรื่นโดยไม่มีแรงกระแทก หากฟังก์ชั่นความเร็วและความเร่งของผู้ดันไม่เกิดการแตกหัก ให้เปลี่ยนอย่างราบรื่นและหากความเร็วและความเร่งที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการเคลื่อนไหวมีค่าเท่ากับศูนย์

กฎการเคลื่อนที่ของตัวเร่งสามารถระบุได้ทั้งในรูปแบบการวิเคราะห์ - ในรูปแบบของสมการและในรูปแบบกราฟิก - ในรูปแบบของแผนภาพ ในการมอบหมายโครงการหลักสูตรจะพบกฎการเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้ในการเร่งความเร็วแบบอะนาล็อกของจุดศูนย์กลางของลูกกลิ้งดันซึ่งกำหนดไว้ในรูปแบบของไดอะแกรม:

กฎความเร่งที่สม่ำเสมอของการเปลี่ยนแปลงในลักษณะอะนาล็อกของการเร่งความเร็วของผู้ดัน และด้วยกฎการเคลื่อนที่ของตัวเร่งที่เร่งความเร็วสม่ำเสมอ กลไกลูกเบี้ยวที่ได้รับการออกแบบจะได้รับแรงกระแทกที่นุ่มนวลที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของแต่ละช่วงเวลา

กฎสามเหลี่ยมของการเปลี่ยนอะนาล็อกของการเร่งความเร็วทำให้กลไกลูกเบี้ยวทำงานโดยไม่กระแทก

กฎการเปลี่ยนแปลงรูปสี่เหลี่ยมคางหมูในอะนาล็อกการเร่งความเร็วยังช่วยให้แน่ใจว่าการทำงานของกลไกปราศจากแรงกระแทก

กฎไซน์ซอยด์ของการเปลี่ยนแปลงอะนาล็อกความเร่ง ให้ความนุ่มนวลในการเคลื่อนไหวสูงสุด (ลักษณะเฉพาะคือไม่เพียงแต่ความเร็วและความเร่งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอนุพันธ์ลำดับที่สูงกว่าจะเปลี่ยนได้อย่างราบรื่น) อย่างไรก็ตามสำหรับกฎการเคลื่อนที่นี้ ความเร่งสูงสุดที่มุมเฟสเดียวกันและระยะชักของผู้ดันจะมากกว่าในกรณีของกฎความเร่งที่สม่ำเสมอและรูปสี่เหลี่ยมคางหมูของการเปลี่ยนแปลงของอะนาล็อกความเร่ง ข้อเสียของกฎการเคลื่อนที่นี้คือความเร็วที่เพิ่มขึ้นเมื่อเริ่มต้นการขึ้น และด้วยเหตุนี้ การขึ้นจึงเกิดขึ้นอย่างช้าๆ

กฎโคไซน์ของการเปลี่ยนแปลงในอะนาล็อกของการเร่งความเร็วทำให้เกิดการกระแทกที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของจังหวะผู้ดัน อย่างไรก็ตาม ด้วยกฎโคไซน์ ความเร็วที่จุดเริ่มต้นของจังหวะจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและการลดลงอย่างรวดเร็วในตอนท้าย ซึ่งเป็นที่พึงปรารถนาเมื่อใช้กลไกลูกเบี้ยวหลายตัว

จากมุมมองของโหลดแบบไดนามิก กฎหมายที่ไม่ทำให้เกิดแรงกระแทกเป็นสิ่งที่พึงปรารถนา อย่างไรก็ตาม กล้องที่มีกฎการเคลื่อนที่ดังกล่าวมีความซับซ้อนทางเทคโนโลยีมากกว่า เนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์ที่แม่นยำและซับซ้อนมากขึ้น ดังนั้นการผลิตจึงมีราคาแพงกว่ามาก กฎหมายที่มีผลกระทบรุนแรงจะมีการใช้งานที่จำกัดมากและใช้ในกลไกที่ไม่สำคัญที่ความเร็วต่ำและความทนทานต่ำ ขอแนะนำให้ใช้ลูกเบี้ยวที่มีกฎกันกระแทกในกลไกที่มีการเคลื่อนไหวด้วยความเร็วสูงโดยมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเพื่อความแม่นยำและความทนทาน ที่แพร่หลายที่สุดคือกฎการเคลื่อนที่ที่มีการกระแทกเบา ๆ ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าต้นทุนการผลิตและลักษณะการทำงานของกลไกจะรวมกันอย่างมีเหตุผล

ขนาดหลักของกลไกลูกเบี้ยวถูกกำหนดจาก จลนศาสตร์ ไดนามิก และโครงสร้างเงื่อนไข. จลนศาสตร์เงื่อนไขถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่ากลไกจะต้องสร้างกฎการเคลื่อนที่ที่กำหนดขึ้นมาใหม่ พลวัตเงื่อนไขมีความหลากหลายมาก แต่สิ่งสำคัญคือกลไกมีประสิทธิภาพสูง สร้างสรรค์ข้อกำหนดถูกกำหนดจากสภาวะความแข็งแรงเพียงพอของแต่ละส่วนของกลไก - ความต้านทานต่อการสึกหรอของคู่จลนศาสตร์ที่สัมผัสกัน กลไกที่ออกแบบจะต้องมีขนาดที่เล็กที่สุด

รูปที่ 6.4 ในการวิเคราะห์แรงของกลไกลูกเบี้ยวด้วยตัวดันที่เคลื่อนที่แบบแปลน

รูปที่ 6.5 เพื่อศึกษามุมแรงกดในกลไกลูกเบี้ยว

ในรูป รูป 6.4 แสดงกลไกลูกเบี้ยวพร้อมตัวดัน 2 จบด้วยจุด หากเราละเลยแรงเสียดทานในคู่จลนศาสตร์ที่สูงกว่า แรงที่กระทำต่อตัวดัน 2 จากด้านข้างของลูกเบี้ยว 1 มุมที่เกิดขึ้นจาก n-n ปกติต่อโปรไฟล์ของลูกเบี้ยว 1 มุมที่เกิดขึ้นจาก n-n ปกติและ ทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวดัน 2 คือ มุมความดันและมุมเท่ากับ , คือ มุมการส่งผ่านหากเราพิจารณาความสมดุลของตัวดัน 2 (รูปที่ 10.5) และนำแรงทั้งหมดไปยังจุด จากนั้นตัวดันจะอยู่ภายใต้การกระทำของแรงผลักดัน แรงต้านทานลดลง T โดยคำนึงถึงความต้านทานที่เป็นประโยชน์ แรงสปริง แรงเฉื่อย และแรงเสียดทานที่ลดลง F จากสมการสมดุลที่กระทำต่อตัวดัน 2 เราได้

แรงเสียดทานที่ลดลง T เท่ากับ

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานในตัวนำทางอยู่ที่ไหน

ความยาวไกด์;

พุชเชอร์ยื่นออกมา

จากนั้นจากสมการสมดุลของแรงเราได้ว่าแรงเสียดทานมีค่าเท่ากับ

ประสิทธิภาพการทำงานของกลไกทันทีโดยไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานในคู่ที่สูงกว่าและลูกปืนเพลาลูกเบี้ยวสามารถกำหนดได้จากสูตร

ส่วนขยาย k ของตัวดันเท่ากับ (รูปที่ 6.5)

โดยที่ b คือระยะทางคงที่จากจุด N ของส่วนรองรับของตัวดัน 2 ถึงแกน A ของการหมุนของลูกเบี้ยว

เวกเตอร์รัศมีเล็กที่สุดของลูกเบี้ยว 1

การเคลื่อนย้ายตัวดัน 2.

จากรูป 6.5 เราได้

จากสมการ (6.7) ที่เราได้รับ

แล้วประสิทธิภาพก็จะเท่ากับ

จากความเท่าเทียมกัน (6.9) จะตามมาว่าประสิทธิภาพลดลงเมื่อมุมความดันเพิ่มขึ้น กลไกลูกเบี้ยวอาจติดขัดหากมีแรง (รูปที่ 6.5) การติดขัดจะเกิดขึ้นหากประสิทธิภาพเป็นศูนย์ จากความเท่าเทียมกัน (6.9) ที่เราได้รับ

มุมวิกฤตที่เกิดกลไกติดขัด และเป็นค่าอะนาล็อกของความเร็วที่สอดคล้องกับมุมนี้

จากนั้นสำหรับมุมความดันวิกฤต เราจะได้:

จากความเท่าเทียมกัน (6.10) ตามมาว่ามุมความดันวิกฤติจะลดลงตามระยะทางที่เพิ่มขึ้น เช่น ด้วยการเพิ่มมิติของกลไก เราสามารถประมาณได้ว่าค่าของแอนะล็อกความเร็วที่สอดคล้องกับมุมวิกฤติเท่ากับค่าสูงสุดของแอนะล็อกนี้ กล่าวคือ

จากนั้น หากกำหนดขนาดของกลไกและกฎการเคลื่อนที่ของตัวดัน จะสามารถกำหนดค่าของมุมความดันวิกฤตได้ จะต้องทราบว่าการติดขัดของกลไกมักจะเกิดขึ้นเฉพาะในช่วงการยกซึ่งสอดคล้องกับการเอาชนะความต้านทานที่เป็นประโยชน์แรงเฉื่อยของผู้ดันและแรงสปริงเช่น เมื่อเอาชนะแรงต้านทาน T ที่ลดลง (รูปที่ 6.5) ในระหว่างขั้นตอนการลดลง จะไม่เกิดปรากฏการณ์การติดขัด

เพื่อขจัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดการติดขัดของกลไกในระหว่างการออกแบบ จึงมีการกำหนดเงื่อนไขว่ามุมความดันในทุกตำแหน่งของกลไกนั้นน้อยกว่ามุมวิกฤต ถ้ามุมความดันสูงสุดที่อนุญาตแสดงด้วย มุมนี้จะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขเสมอ

ในทางปฏิบัติ จะใช้มุมกดสำหรับกลไกลูกเบี้ยวที่มีตัวดันที่เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง

สำหรับกลไกลูกเบี้ยวที่มีแขนโยกหมุนได้ ซึ่งมีโอกาสเกิดการติดขัดน้อยกว่า ให้ใช้มุมแรงดันสูงสุด

เมื่อออกแบบลูกเบี้ยว คุณไม่สามารถคำนึงถึงมุมความดัน แต่มุมการส่งกำลังในการคำนวณ มุมนี้ต้องเป็นไปตามเงื่อนไข

6.4. การกำหนดมุมความดันผ่านพารามิเตอร์หลักของกลไกลูกเบี้ยว

มุมความดันสามารถแสดงผ่านพารามิเตอร์พื้นฐานของกลไกลูกเบี้ยว เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้พิจารณากลไกลูกเบี้ยว (รูปที่ 6.4) ด้วยตัวดันที่เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง 2 เราวาดเส้นปกติและค้นหาจุดศูนย์กลางการหมุนทันทีในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์ 1 และ 2 จากนี้เรามี:

จากความเท่าเทียมกัน (6.13) เป็นไปตามกฎการเคลื่อนที่และขนาดที่เลือก ขนาดของลูกเบี้ยวจะถูกกำหนดโดยรัศมี เราจะได้มุมแรงดันที่เล็กลง แต่กลไกลูกเบี้ยวจะมีขนาดที่ใหญ่กว่า

และในทางกลับกัน ถ้าคุณลดลง มุมความดันจะเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพของกลไกจะลดลง หากในกลไก (รูปที่ 6.5) แกนการเคลื่อนที่ของตัวดันผ่านแกนการหมุนของลูกเบี้ยว และ จากนั้นความเท่าเทียมกัน (6.13) จะอยู่ในรูปแบบ