Курсовая работа: Модернизация программного механизма

R_min =18 мм, R_max =26 мм.

1.2 Силовой расчет кулачкового механизма

Раскладываем силу нормального давления P на Р₁ и Р₂ .

Р₁ – направляющая по движению толкателя, Р₂ – перпендикулярная Р₁ составляющая.

(6)

Р₁ – движущая сила, она используется для преодоления сил полезных сопротивлений; Р₂ – сила, изгибающая толкатель и вызывающая реакции N_B и N_C его направляющих.

На рис.3 Q - сила, прижимающая толкатель к кулачку, обычно является равнодействующей сил, приведенных к толкателю.

Q_ПС - сила полезного сопротивления;

Q_ПР - сила давления пружины;

Q_Т - сила тяжести;

Р_И - сила инерции.

Q= Q_ПС + Q_ПР + Q_{Т +} Р_И , [1, с.231](7)

При выходном звене типа «толкатель-стержень» угол давления g=30⁰ . Точка О на рис.3 – это точка давления толкателя.

При скольжении толкателя по кулачку возникает приведенная сила трения:

F_ПР =Рf_ПР =Рtgj_ПР. (8)

Здесь f_ПР =Рtgj_ПР – приведенный коэффициент трения, j_ПР – приведенный угол трения.

Выбираем из пары материалов f_ПР =0,18 =>

j_ПР =arctgf_ПР ,

j_ПР =arctg0,18=10,2⁰ .(9)

Полная сила давления кулачка на толкатель является равнодействующей сил Р_И , F_ПР и равна:

,(10)

,

где Р=6 Н из Т.3

Раскладывая Р_n на две составляющие получаем:

1. Р_n sin(g+j_ПР ) – силу, изгибающую толкатель и вызывающие реакции N_B и N_C его направляющих, от величины которых зависят значения сил трения F_B и F_C ;

g=30⁰ – угол давления; j_ПР =10,2⁰ ,

Р_n sin(30⁰ +10,2⁰ )=3,9328 Н.

2. Р_n cos(g+j_ПР )- силу, движущую толкатель, который преодолевает действие сил Q, F_B и F_C

Р_n cos(30⁰ +10,2⁰ )=4,6523 Н.

Т.к. в силу Q включены силы инерции Р_И , то на основании принципа Даламбера система времени, действующих в механизме в любой момент времени, должна находиться в равновесии и удовлетворять следующим трем условиям: