Курсовая работа: Модернизация программного механизма

Решая первые 2 уравнения, определим опорные реакции в направляющих толкателя N_B и N_C :

(12)

(13)

Зададимся размерами толкателя.

b – расстояние от окончания толкателя до первой опоры, b=15 мм,

с - расстояние от первой до второй опор, с=25 мм,

Н – длина толкателя, Н=b+c=15+25=40 мм.

N_B =6,2923 H,N_C =2,3596 H.

Определим силы трения:

(14)

Определим силу, прижимающую толкатель к кулачку Q:

(15)

Определим силу полного давления кулачка на толкатель:

(16)

=6,092 Н

2.3 Расчет цилиндрической пружины толкателя

Для в качестве материала выбираем проволоку II класса (по ГОСТ 9389-75) с повышенной эластичностью 60С2А (пружина ответственная). Цилиндрические винтовые пружины сжатия рассчитываются из условий прочности витка пружины на кручение.

ПО условиям работы пружины определяем:

1.Нагрузку пружины:

· Наибольшая Р_max =6 H (из Т.3 наибольшее давление на толкатель);

· Наименьшая Р_min Р_max , Р_min =0,6 Р_max =3,6 Н.

· Предельно допустимая: Р_доп Р_max . Р_доп =.

2.Рабочий ход (деформация) пружины:

H=f₁ -f₂ ,(17)

h учитывается при изменении нагрузки от Р_min до Р_{max .} В нашем случае рабочий ход пружины равен ходу толкателя, т.е. h=5 мм.

Зададимся индексом пружины: с=D/d=12.

Для выбранного нами материала предел прочности s_В =650 МПа, допускаемое напряжение [t]=325 МПа, коэффициент, учитывающий увеличение напряжения во внутренней стороне витка:

Определим диаметр проволоки, обеспечивающей пружине с заданным индексом с прочность: