Назoрат савoллари

Ясси толкатели
40  50
Роликли толкатели	30  40

Таянч сўзлар.

1. Ҳаракатни узатиш бурчаги – бу ўткир бурчак контакт нуқтасида кулачок профилига ўтказилган уринма билан толкател ҳаракатининг йўналтирувчиси орасидаги бурчак.

2. Ҳаракатни узатиш бурчаги – бу толкателнинг абсолют ва нисбий тезлик векторлари орсидаги ўткир бурчак.

16-маъруза.

Кулачокли механизмни лойиҳалаш.
Маъруза режаси.
1. Кулачокли механизмнинг ҳар хил ҳолатларида ҳаракатни узатиш бурчаги қийматини аниқлаш.
2. Кинематик диаграммалар бўйича S(V) графикни қуриш.
3. Кулачок марказини жойлашиш областини аниқлаш.
4. Ҳаракатни узатиш шартини яхшилаш учун эксцентриситетдан фойдаланиш.
5. Кулачокни лойиҳалаш.
6. Кулачокли механизмни лойиҳалаш йўллари.
Олдинги маърузада кўрсатилганидек, кулачокнинг минимал радиуси қиймати бўйича аниқланадиган кулачокли механизм габарити руҳсат этилган ҳаракатни узатиш бурчагининг қийматига боғлиқ бўлади. Бу боғланишни ҳисобга олмасдан берилган параметрлар бўйича механизмларни лойиҳалаш мумкин эмас. Оддий кулачокли механизм мисолида берилган минимал рухсат этилган ҳаракатни узатиш бурчаги бўйича кулачокни минимал радиусини аниқлаш методикасини кўрсатамиз.


Кулачокни минимал радиусини аниқлаш.
Кулачокни минимал радиусини аниқлаш методикасида асосан ҳаракатни узатиш бурчаги қийматини аниқлаш ётади, шунга асосан кулачокли механизмни берилган ҳолатида ҳаракатни узатиш бурчаги - бу шу ҳолатда толкателнинг абсолют ва нисбий тезлик векторлари орасидаги бурчак. Кулачокни айланишига қараб бу бурчак ўзгариб боради. Бу бурчак ўзгариш картинасини олиш учун уни кулачокнинг минимал радиуси билан боғловчи қуйидаги ҳаракатни бажарамиз.
m_l масштабда бажарилган механизм схемасида (16.1-расм), толкател ҳаракатини айлантиришдаги керакли ҳолатлар сонини кўрсатамиз: 16.1-расмда 10 ҳолат берилган. Битта ҳолат учун (16.1-расм тўртинчи учун) m_v=m_lw₁ масштабда тезлик режасини қурамиз 8-маърузада кўрсатилгандек: кулачок контакт нуқтасининг pk1 тезлик вектори К4 нуқтадаги радиус-векторга тенг ва перпендикуляр нисбий тезлик вектори К1К2, кулачок профилига К4 контакт нуқтадан ўтқазилган уринмага параллел, толкателнинг рk2 абсолют тезлик вектори эса толкателнинг ҳаракат йўналишига параллел, кўрилаётган ҳолатда – К4 нуқтадаги радиус векторига параллел.
Энди тезлик режасини кулачокнинг айланиш йўналишида 900 бурамиз ва уни механизм схемаси билан шундай бирга қўшамизки, режа қутби К4 контакт нуқта билан устма-уст тушсин. Унда рk1 вектор К4 нуқтадаги радиус-вектор билан устма-уст тушади, К1 К2 вектор контакт нуқтадан профилга ўтқазилган нормалга параллел бўлади, рk2 вектор эса толкател ҳаракат йўналишига перпендикуляр бўлади. Чизмани қисқартириш учун К1 нуқта белгиланмаган, k2 нинг белгиланиши эса 4 рақам ҳолат номери билан алмаштирилган.
Механизм схемаси билан бирга қўшилган бурилган тезлик режаси, қолган ҳамма ҳолатларда юқоридаги абзацда келтирилган қоидага асосан қурилади.
Ҳамма тезликлар режасини тик ҳолатга бурамиз, яъни толкателнинг тик кўрсатилган ҳолатидек. Бурилган рk1 векторлар тезлик режасида бир-бири билан устма-уст тушади
(16.1-расмда бу векторлар кўрсатилмаган). Толкателнинг бурилган РК2 абсолют тезлик вектори горизонтал жойлашади ва толкателнинг ҳолати мос равишда сонлар билан белгиланган. Бурилган К1 К2 нисбий тезлик вектори – кулчокнинг айланиш маркази билан толкателнинг бурилган абсолют тезлик вектори охирини бирлаштиради, улар сонларда белгиланган.
Юқорида келтирилган аниқлашга асосан, толкателнинг абсолют ва нисбий тезлик векторлари орасидаги бурчак – кулачокли механизмнинг ҳар хил ҳолатларидаги узоқлашиш ва қайтиш фазаларидаги g ҳаракатини узатиш бурчагидир. Расмдан кўриниб турибдики, g бурчак қанча кичик бўлса, кулачок марказини толкателнинг абсолют тезлик вектори охири билан бирлаштирувчи оғмалик вертикал чизиққа нисбатан шунча катта бўлади. g ҳаракатни узатиш бурчагининг минимал қийматини топиш учун абсолют тезлик векторларнинг охирларини равон чизиқлар билан бирлаштириш керак ва кулачок марказидан унга урунмалар ўтқазилади.
m_v=m_lw₁ машсштабда бажарилган тезлик векторлари, тезлик анолог векторлари ҳисобланади, бу 6-маърузадаги (6.4) формуладан кўриш мумкин. Шунинг учун юқорида кўрсатилган векторлар охирини бирлаштирувчи эгрилик толкателнинг силжиши билан унинг тезлик аналоги S(V) боғланишини кўрсатувчи графикдир (16.1-расм).
Кулачокни минимал радиусини аниқлашда керак бўлган S(V) графикнинг баъзи - бир хосаларини белгилаймиз:
а) S(V) графикни айланиб ўтиш йўналиши кулачокнинг айланиш йўналишига тескари;
б) агар кулачок соат стрелкасига қарши айланса (16.1- расмдагидек), S(V) графикнинг чап қисми (S ордината ўқининг чап томонида ётган қисми) толкателнинг фазасига мос келади, ўнгга эса – қайтиш фазасига;

Илова 16.1. 16.1-расм

в) ва тескари, агар кулачок соат стрелкаси бўйича айланса, унда S(V) графикнинг чап қисми толкателнинг қайтиш фазасига, ўнгги эса – узоқлашиш фазасига мос келади;
г) узоқлашиш ва қайтиш фазаларида g минимал бурчак остида S(V) графикка ўтқазилган урунма кулачокнинг минимал радиуси билан чизилган айлана марказида учрашади.
Кулачокли механизмни анализи натижасида 16.1 расмда S(V) графиги қурилган. Кулачокнинг минимал радиусини аниқлашда, кулачокли механизмларни лойиҳалашда ўхшаш графиклардан фойдаланиш учун, толкателнинг силжиш ва тезлик аналоги кинематик диаграммаларини қуриш керак.
Бир хил масштабда m_l=m_V бажарилган толкателнинг силжиши ва тезлик аналоги кинематик диаграммаларидан фойдаланиб S(V) графикни қуриш 16.2-расмда кўрсатилган. Масштабларни тенглигида кўрсатилган график силжиш ва тезлик аналоги диаграммаларидан тўғридан-тўғри мос равишда кесмаларни расмда кўрсатилганидек ўтқазиб қурилади. Агар диаграмма масштаблари тенг бўлмаса, у ҳолда S(V)графикнинг координата ўқларининг масштаби бир хилда бўлиши керак.
g_min ҳаракатни минимал узатиш бурчагининг рухсат этилган қиймати лойиҳалашда берилган бўлади ёки конструктор маълумот адабиётларидан танлаб олади. Бу бурчак қийматлари узоқлашиш ва қайтиш участкаларида ҳар хил қиймат бўлиши мумкин. S(V) графикка иккита урунма ўтқазилади: g’min ва g”min бу бурчаклар абсцисса ўқига оғма бўлади (16.2-расм). Назарий 2 пунктда кўрсатилганидек графикнинг хосссига асосан, бу урунмалар кулачокнинг минимал радиуси билан чизилган айлана марказида учрашади. Бироқ амалда минимал радиусли айлана маркази лойиҳалаётган кулачокда, бу урунмалар билан чегараланган зона ичида ёки областда жойлашади. 16.2-расмда бу област чегаралари штрихланган контур чизиқлар билан кўрсатилган. Кулачок марказини чегарадан узоқлашиши конструктор томонидан қуйидагиларни ҳисобга олиб аниқланади.

Илова 16.2. 16.2-расм.

Минимал радиусли айлана қанча катта бўлса, шунча кулачокли механизмни ишлаш шароити яхши бўлади, лекин конструкциянинг минимал габаритига қўйилган талаб бузилади. Шунинг учун, бу ўлчам унга катта бўлмаслиги керак, бу оралиқ урунма чизиқларнинг кесишиш нуқтаси ва S(V) графикнинг координат бошидан (10¸20), фоиздан ошмаслиги керак. Кулачок айланиш маркази ва координат боши оралиғидаги масофа кулачокнинг rmin. минимал радиуси бўлади.
Кулачок марказининг ҳолати рухсат этилган зона ичида бўлиши механизм конструкциясига боғлиқ. Масалан, агар механизм марказий бўлса, кулачок маркази S(V) графикнинг ордината ўқи давомида жойлашади, агар механизм марказий бўлмаса, кулачок маркази бу ўқдан берилган эксцентриситет қийматга силжиган бўлади. Агар механизм конструкцияси олдиндан аниқланмаган бўлса, унда кулачок айланиш маркази S(V) графикнинг ордината ўқидан чап ёки ўнг томонда жойлашиши мумкин, бу лойиҳаланаётган кулачокли механизмни узоқлашиш фазасида ишлаш шароитини яхшилайди, яъни бу фазада кулачокдан толкателга куч узатилади. S(V) графикдан 16.2-расмда кўрсатилганидек, толкателнинг узоқлашиш фазаси графикда 1 – 5 участкага мос келади. Бу участкада кучни узатиш шароитини яхшилаш учун, мумкин қадар 2, 3 ва 4 ҳолатларда ҳаракатни узатиш бурчагини ошириш керак. Шунинг учун, кулачок марказини графикнинг ордината ўқидан чап томонга силжитиш керак.
Кулачок айланиш йўналишига нисбатан яна бир хулоса. 16.2-расмдан кўриниб турибдики, S(V) графикнинг айланиб ўтиш йўналиши соат стрелкаси бўйича бўлса, лойиҳаланаётган кулачок соат стрелкасига қарши айланади. Агар лойиҳаланаётган кулачок қарама-қарши йўналишда айланиши талаб этилса, у ҳолда S(V) графикнинг айланиб ўтиш йўналишини ордината ўқига нисбатан ойна жойлашишида ўзгартириш керак.
Кулачокнинг минимал радиусини аниқлаш методикаси, толкатели ўткир учли, ясси, илгариланма ҳаракатланувчи роликни кулачокли механизмлар учун яроқлидир. Текис тарелкали ва тебранувчи толкателли кулачокли механизмлар учун кулачокни минимал радиусини аниқлаш методикаси [2] ва [4] кўриб чиқилган.
Минимал радиус айлана ўлчамини аниқлаш билан, толкателни яқинда туриш участкасида кулачок профилини топдик. Лойиҳалашнинг келгуси этапи – бу бошқа участкаларда кулачок формасини аниқлашдан иборат ёки кулачокни лойиҳалашдир.