VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

В работе был описан новый четырехзвенный кулачковый механизм с изменяемым законом движения толкателя. В настоящей статье показывается метод его кинематического анализа. Механизм показан на рисунке 1-а. Движение механизма задается от кулачка 1. Скорости точек А₁ и В₁ , принадлежащих звену 1, перпендикулярны радиусам и соответственно и направлены в сторону вращения звена 1. Величины векторов этих скоростей показаны на плане скоростей (рисунок 2-б), как и .

Мгновенный центр поворота F₂ звена 2 находится на пересечении перпендикуляров и , проведенных из точек А и В к касательным и к профилю кулачка. Скорость мгновенного центра F₂ находится из решения системы уравнений

где и - скорости точки F₂ относительно точек А₁ и В₁ соответственно. Известными являются направления этих скоростей.

Скорость точки , принадлежащей звену 2, теперь может быть определена по уравнениям

Направление вектора известно, оно параллельно оси yy.

Рисунок 1 – Четырехзвенный кулачковый механизм с изменяемым законом движения толкателя и его план скоростей

Относительная скорость точки - перпендикулярна линии М₂F₂. Если из точки f₂ на плане скоростей провести линию, перпендикулярную линии М₂F₂, то на пересечении ее с линией, параллельной уу, найдем точку m₂ – конец вектора абсолютной скорости точки M₂ равной вектору скорости M₃. Зная скорость точки М₂, можно найти скорости точек А₂ и В₂, принадлежащих звену 2, по уравнениям

Относительные скорости точек А₂ - , В₂ - перпендикулярны отрезкам А₂М₂ и В₂М₂, соответственно. Вектор направлен параллельно прямой , а вектор параллелен прямой .

Закон движения толкателя 3 может быть изменен использованием клеммовых соединений (2–2) и (2–2) позволяющих отклонять звенья 2 и 2 относительно звена 2.

Библиографический список

1. Заявка №2013105985. Четырехзвенный кулачковый механизм / Дворников Л.Т., Ермолаева Н.Ю., Суджаян А.А.– приоритет от 12.02.2013.