Пользуясь таблицей 1 строим диаграмму скорости долбяка
с учетом ее направления. Построение диаграмм перемещения и ускорения производится методами графического интегрирования и графического дифференцирования.Построение диаграммы ускорения методом графического дифференцирования. Произвольно выбираем полюс Q в системе координат (а-t). Две соседние точки графика скорости соединяем хордами, каждую из которых параллельно переносим в полюс Q до пересечения с вертикалью. Полученные на вертикали точки сносим на середины временных промежутков. Соединив полученные точки, достраиваем диаграмму ускорения.
Построение диаграммы перемещения методом графического интегрирования. Произвольно выбираем полюс Р в системе координат (V-t), из середины отрезков временных промежутков графика скорости восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с графиком. Полученные точки сносим горизонтально до пересечения с вертикалью, соединяем их с полюсом Р, полученные таким образом лучи сносим в границы промежутков на графике перемещений, получаем диаграмму перемещений.
Определяем масштабные коэффициенты по следующим формулам:
Масштабный коэффициент времени:
,где
-масштабный коэффициент угла поворота; .- число оборотов кривошипаМасштабный коэффициент перемещения:
,где
- максимальный ход долбяка; - максимальный ход долбяка, взятый с диаграммы перемещений.Масштабный коэффициент скорости:
,где
- полюсное расстояние, мм.Масштабный коэффициент ускорения:
где
- полюсное расстояние, мм.Компоновка листа №1.
Лист №1.Проектирование привода долбяка.
«Схема положений четырехзвенника М 1: __»
«План скоростей Kv= __»
«План ускорений Ka=___»
«Кинематическая диаграмма перемещения долбяка Ks=__»
«Кинематическая диаграмма скорости долбяка Kv=__;Kj=__»
«Кинематическая диаграмма ускорения долбяка Ka=__»
3. Синтез кулачкового механизма подвода и отвода стола.
3.1. Построение диаграммы скорости толкателя.
Вид кулачкового механизма- дисковый кулачок с поступательно движущимся толкателем с роликом с силовым замыканием (рис.4., на схеме станка обозначен как К2). График изменения скорости толкателя задан в виде синусоиды. Заданы фазовые углы кулачка:
; ; тогда = .Рис.4.
Построение синусоиды. На оси абсцисс угла поворота звена откладываем фазовые углы поворота кулачка: угол приближения и угол удаления, угол верхнего останова, угол нижнего останова. Углы приближения и удаления делим на шесть равных частей. С центром в начале координат роводим полуокружность произвольным радиусом. Делим полученную полуокружность на шесть равных частей. Проводим горизонтали из точек на полуокружности до пересечения с соответствующими перпендикулярами восстановленными из отрезков в углах приближения и удаления. Полученные таким образом точки соединяем и получаем диаграмму скорости толкателя.
3.2. Построение диаграммы перемещения толкателя
методом графического интегрирования.
Построение диаграммы перемещения толкателя методом графического интегрирования заключается в следующем. На оси угла поворота звена в системе координат (S-t)откладываем фазовые углы поворота кулачка (рис.5.). Углы приближения и удаления разбиваем на шесть равных частей. На оси угла поворота произвольно выбираем полюс Р1. Из середин временных промежутков графика скорости восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с графиком. Полученные таким образом точки горизонтально переносим до пересечения с вертикалью и соединяем лучами с полюсом Р1. Лучи параллельно переносим в границы промежутков на графике перемещений. Кривая, являющаяся результатом проведенных построений, есть диаграмма перемещения толкателя.
Рассчитываем максимальное перемещение толкателя по формуле:
[м],
где
- модуль зубчатых колес, [мм].Рассчитываем масштабный коэффициент перемещения по формуле:
,где
- максимальное перемещение толкателя, взятое с кинематической диаграммы перемещения толкателя, [мм].Рассчитываем масштабный коэффициент времени по формуле:
,где [об/мин] - число оборотов кулачка,
- масштабный коэффициент угла поворота.Рассчитываем масштабный коэффициент скорости по формуле:
,где
- полюсное расстояние, [мм].
Рис.5.
3.3. Построение диаграммы ускорения толкателя
методом графического дифференцирования.
Построение диаграммы ускорения толкателя методом графического дифференцирования заключается в следующем. На оси угла поворота звена откладываем фазовые углы поворота кулачка. Углы приближения и удаления разбиваем на шесть равных частей. На оси угла поворота произвольно выбираем полюс Р2. Две соседние точки графика изменения скорости толкателя соединяем хордами. Каждую хорду параллельно переносим в полюс Р2 до пересечения с вертикалью. Полученные на вертикали точки сносим на середины временных промежутков до пересечения с восстановленными из них перпендикулярами. Соединив полученные точки, получим кинематическую диаграмму ускорения толкателя.
Рассчитываем масштабный коэффициент ускорения, используя ранее найденные масштабные коэффициенты скорости и времени, по формуле:
,где
- полюсное расстояние, [мм].Найдем угловую скорость кулачка по формуле:
3.4. Определение радиуса начальной окружности кулачка