Расчёт замыкающей пружины

В кулачковых механизмах с силовым замыканием контакт между звеньями высшей кинематической пары обеспечивается замыкающей пружиной (рис. 15.10).

Предварительное натяжение пружины должно составлять от 20 до 40 % наибольшей силы пружины. Наибольшая сила пружины должна в 1,5 - 2 раза превышать наибольшую силу инерции толкателя в области, где возможен отрыв толкателя от поверхности кулачка. Указанные условия учитываются c помощью коэффициентов k₁ = 0,2 - 0,4 и k₂ = 1,5 - 2.

Обозначим через d - начальное растяжение и с - жёсткость пружины. Тогда величина силы пружины будет определяться формулой

Р_пр= с × (d + S),

где S - перемещение толкателя.

Учитывая, что предварительное натяжение будет возникать при S = 0, а наибольшая сила пружины возникает при S = h , составим следующие два уравнения:

c× d = k₁ × c (d + h), (15.3)

c× (d + h) = k₂ × F^и, (15.4)

где k₁ = 0,2 - 0,4;

k₂ = 1,5 - 2;

F^и = m × a₀ - наибольшая по модулю сила инерции толкателя;

m - масса толкателя;

a₀ = S¢¢₀ × ω²_k - наибольшее по модулю ускорение толкателя;

S¢¢₀ - наибольшее по модулю значение аналога ускорения толкателя на

интервалах, где S¢¢ < 0;

ω_k - угловая скорость кулачка.

Решая систему двух уравнений (15.3) и (15.4), получим формулы, определяющие начальное растяжение d и жёсткость пружины с.

Для кулачковых механизмов с поступательно движущимся толкателем (рис. 15.10 а) получим следующие формулы.

Предварительное растяжение пружины:

(15.5)

Жёсткость пружины:

(15.6)

Для кулачковых механизмов с коромысловым толкателем (рис. 15.10 б) формулы имеют следующий вид:

Предварительное растяжение пружины:

(15.7)

Жёсткость пружины:

(15.8)

где l_AB - длина коромыслового толкателя;

l_AD - расстояние от оси вращения A коромысла до точки присоединения D

пружины к коромыслу (выбирается из конструктивных соображений,

например, можно принять l_AD = 0,5 × l_AB);

J_A - момент инерции коромысла относительно его опоры А;

J_A / l²_AD - приведённая к точке присоединения D пружины масса толкателя.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основной

1. Теория механизмов и машин: учеб. для втузов / К.В. Фролов, С.А. Попов и др.; под ред. К.В. Фролова. - М.: Высш. шк., 1987, 1998, 2001, 2004.

2. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. - М.: Наука, 1988.

3. Левитская О.Н. Курс теории механизмов и машин / О.Н. Левитская, Н.И. Левитский. - М.: Высш. шк., 1985.

4. Тимофеев Г.А. Теория механизмов и машин: учеб. пособие / Г.А. Тимофеев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Юрайт; ИД Юрайт, 2010.

Дополнительный

5. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин / С.Н. Кожевников. - М., 1977.

6. Кожевников С.Н. Механизмы: справ. пособие / С.Н. Кожевников, Я.И. Есипенко, Я.М. Раскин; под ред. С.Н. Кожевникова.- М., 1976.

7. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам / А.Ф. Крайнев.- М., 1987.

8. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / С.А. Попов, Г.А. Тимофеев.- М., 1998, 2002,2004, 2008.

9. Евдокимов Ю.И. Теория механизмов и машин. Ч. 1: Структура, кинематика и кинетостатика механизмов: курс лекций / Новосиб. гос. аграр. ун-т; Инженер. ин-т. - Новосибирск: Изд-во НГАУ, 2013. - 136 с.

10. Лабораторные работы по теории механизмов и машин / Новосиб. гос. аграр. ун-т; сост. Ю.И. Евдокимов. - Новосибирск, 2009.

11. Тесты по теории механизмов и машин машин / Новосиб. гос. аграр. ун-т; сост. Ю.И. Евдокимов. - Новосибирск, 2007.

12. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин в примерах: учеб-метод. пособие / Новосиб. гос. аграр. ун-т; сост. Ю.И. Евдокимов. - Новосибирск, 2011.

СОДЕРЖАНИЕ

Евдокимов Юрий Иванович

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

ЧАСТЬ 2

ЗУБЧАТЫЕ И КУЛАЧКОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Курс лекций

Редактор Н.К. Крупина

Компьютерная вёрстка Т.А. Измайлова

Подписано в печать _______2014 г.

Формат 60´84 1/16. Объём 6,0 уч. – изд. л., усл. печ. л.

Тираж 120 экз. Изд. № 122. Заказ №

________________________________________________________________

Отпечатано в Издательстве

Новосибирского государственного аграрного университета

630039, Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, каб. 106

Тел/факс (383) 267-09-10. E-mail: 2134539@mail.ru

Дата добавления: 2014-04-19; просмотров: 385; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!