Заклинивание механизма

Мало того, при большом угле давления $ сопротивления от трения иногда настолько велики, что работа силы F оказывается недостаточной, чтобы привести в движение ведомое звено. Это явление носит название заклинивания механизма и наблюдается в неправильно спроектированных механизмах.

жен воспроизводить заданный закон движения. Динамические условия весьма многообразны, но основные условия заключаются в том, чтобы механизм имел достаточно высокий коэффициент» полезного действия и чтобы не происходило заклинивания механизма, Конструктивные требования определяются из условий достаточной прочности отдельных деталей механизма, сопротивляемости износу соприкасающихся элементов кинематических пар и др. Наконец, проектировать механизм желательно так, чтобы он обладал наименьшими габаритами.

Для устранения возможности заклинивания механизма при проектировании ставят условие, чтобы угол давления § во всех положениях механизма был меньше критического угла &к. Если максимально допустимый угол давления обозначить через ffmax, то этот угол должен всегда удовлетворять условию

Мало того, при большом угле давления •& сопротивления от трения иногда настолько велики, что работа силы F оказывается недостаточной, чтобы привести в движение ведомое звено. Это явление носит название заклинивания механизма и наблюдается в неправильно спроектированных механизмах.

жен воспроизводить заданный закон движения. Динамические условия весьма многообразны, но основные условия заключаются в том, чтобы механизм имел достаточно высокий коэффициент полезного действия и чтобы не происходило заклинивания механизма. Конструктивные требования определяются из условий достаточной прочности отдельных деталей механизма, сопротивляемости износу соприкасающихся элементов кинематических пар и др. Наконец, проектировать механизм желательно так, чтобы он обладал наименьшими габаритами. F. Чтобы выявить влияние отдельных требований на выбор размеров кулачковых механизмов.

Для устранения возможности заклинивания механизма при проектировании ставят условие, чтобы угол давления ft во всех положениях механизма был меньше критического угла Фк. Если максимально допустимый угол давления обозначить через Фтах. то этот угол должен всегда удовлетворять условию

звание самоторможения или заклинивания механизма. Те крайние положения механизма, из которых он не может начать свое движение, называют мертвыми положениями.

Из формулы (16.2) следует, что если работа движущих сил равна работе всех сил непроизводственных сопротивлений (Лд — Лтр), то к. п. д. равен нулю. При этом движение механизма возможно, но без совершения какой-либо полезной работы. Такое движение механизма называют движением вхолостую. Отрицательное значение к. п. д., полученное в результате теоретических исследований, является признаком самоторможения или заклинивания механизма, т. е. невозможности движения механизма в требуемом направлении независимо от величины движущей силы.

Звено / имеет кулису а, в которой скользит палец Ъ звена 2. Ось кулисы образует угол у с направлением движения звена /. Угол у наклона оси кулисы к оси звена 1 должен быть выбран в пределах, устраняющих возможность заклинивания механизма.

Звено / имеет кулису, в которой скользит ползун 2. Ось кулисы образует угол f с направлением движения звена 1. Угол у должен быть выбран в пределах, обеспечивающих отсутствие заклинивания механизма.

сравнительно несложно определяются условия динамического заклинивания механизма, время разбега и выбега и пр. [13; 18; 36; 48; 92].

В этом равенстве Фк — критический угол, при котором возникает заклинивание механизма, и $2К — соответствующий этому углу аналог скорости. Тогда для критического угла давления 0„ будем иметь

Тогда, если заданы размеры механизма и закон движения толкателя, можно определить значение критического угла давления 0„. Необходимо иметь в виду, что заклинивание механизма обычно имеет место только на фазе подъема, соответствующей преодолению полезных сопротивлений, силы инерции толкателя и силы пружины, т. е. когда преодолевается некоторая приведенная сила сопротивления F (рис. 26.18). На фазе опускания обычно явление заклинивания не возникает.

Угол давления и его зависимость от основных параметров кулачкового механизма. Углом давления называется угол Ф, заключенный между нормалью пп к профилю кулачка в точке касания и вектором скорости центра ролика. Чем больше •&, тем меньше составляющая F2i = F2icosu, где F2i—сила давления кулачка на толкатель. При увеличении § до некоторого критического значения Фдоп наступает заклинивание механизма. Поэтому при проектировании кулачковых механизмов основные параметры—минимальный радиус кулачка R0 и смещение е—определяются из условия незаклинивания механизма: •§,- < •Одоп- В общем случае угол О,- является величиной переменной и может быть выражен через основные параметры кулачкового механизма.

3. Определяем по формуле (2.13) угол давления Оч только на фазе удаления, так как высшая пара имеет силовое замыкание и заклинивание механизма может произойти только на фазе удаления (на фазе возвращения толкатель движется под действием пружины):

Из формулы видно, что если знаменатель обратится в нуль, то станет бесконечно большой, т. е. наступит самоторможение, или заклинивание механизма, и его кпд станет равным нулю. Угол Окр, при котором наступает самоторможение, определяют по

потерь мощности на трение и снижению к. п. д. механизма. При больших значениях угла давления у может произойти заклинивание механизма в результате увеличения сил трения. В связи с этим необходимо так проектировать механизмы, чтобы наибольшие углы давления у max не превышали допускаемых величин [у1.

При &jni г> 0 увеличивается боковой зазор и величина ошибки Дф [в формулу (7.14) подставляют вместо /„ величину /„ -(- А/л/]. При &lnt <. О происходит уменьшение бокового зазора и может произойти заклинивание механизма, если /„ < /„, {/„ — гарантированный боковой зазор по ГОСТ 9178 — 72 при т„ < 1 мм, по ГОСТ 1643—72 при т ^ 1 мм).

Жесткость. Жесткостью называется способность детали сопротивляться изменению формы (деформации) поддеиствием нагрузки. Во многих случая х деформации отдельных деталей механизма могут изменить взаимное расположение рабочих поверхностей кинематических нар, снизить точность работы механизма, вызвать концентрацию нагрузки и неравномерный износ, а иногда даже заклинивание механизма и поломку деталей В связи с этим материал, форма и размеры некоторых деталей определяются требованиями жесткости, а не прочности.

В этом равенстве •&„ — критический угол, при котором возникает заклинивание механизма, и S'ZK — соответствующий этому углу аналог скорости. Тогда для критического угла давления Фн будем иметь

Тогда, если заданы размеры механизма и закон движения толкателя, можно определить значение критического угла давления Фк. Необходимо иметь в виду, что заклинивание механизма обычно имеет место только на фазе подъема, соответствующей преодолению полезных сопротивлений, силы инерции толкателя и силы пружины, т. е. когда преодолевается некоторая приведенная сила сопротивления F (рис. 26.18). На фазе опускания обычно явление заклинивания не возникает.

привести в движение ведомое звено: произойдет заклинивание механизма.