Схема действия сил.
Так как ведомое звено (штанга-толкатель)-движется с переменной скоростью, то схемы действия сил, приложенных к кулачковому механизму на разных участках интервала его перемещения, различны.
В интервале рабочего перемещения к ведомому звену приложена сила
полезного сопротивления R, направленная против скорости звена. Сила R, как правило, всегда задана; она может быть постоянной или переменной.
Если в механизме осуществлено силовое замыкание высшей пары, то на ведомое звено в том же направлении действует упругая сила PП пружины, которая в это время сжимается.
Из-за неравномерного движения штанги возникает сила инерции:
,
где — масса штанги, —ее ускорение; направлена сила Ра противоположно ускорению штанги. Так как масса штанги постоянная , то закон (график) изменения силы совпадает с законом (графиком) изменения ускорения штанги.
Равнодействующая Q всех сил, приложенных к штанге равна:
Если пренебречь трением в паре кулачок – штанга, то направление силы P давления кулачка на штангу совпадает с нормалью к профилю кулачка. Если не учитывать трение в направляющей C, то, для того чтобы штанга двигалась по заданному закону, надо, чтобы в каждом положении механизма сила P давления кулачка на штангу равнялась бы
,
где - угол между силой и направлением движения штанги – угол передачи движения.
Если не учитывать трение в подшипниках вала кулачка, то движущий момент на валу кулачка
,
где - радиус-вектор профиля кулачка.
Самоторможение. Учитывая силы трения при силовом расчете механизма, можно выявить такие соотношения между параметрами механизма, при которых вследствие трения движение звена в требуемом направлении не может начаться независимо от величины движущей силы.
Рис. 3.20
В большинстве механизмов самоторможение недопустимо, но в некоторых случаях оно используется для предотвращения самопроизвольного движения в обратном направлении (домкрат, некоторые типы подъемных механизмов и др.).
Угол давления. Углом давления на звено со стороны звена называется угол между направлением силы давления (нормальной реакции) на звено со стороны звена и скоростью точки приложения этой силы. Угол давления на звено со стороны звена обозначается через . Часто, однако, рассматривается лишь один угол давления. Тогда индексы в обозначениях опускаются.
Дата добавления: 2021-12-14; просмотров: 280;