Описание программы расчета кулачкового механизма на ЭВМ

В соответствии с изложенной выше методикой составлена программа QUL для расчета размеров кулачкового механизма и координат профиля кулачка на ЭВМ Программа позволяет выполнять проектирование механизмов с вращающимся и поступательно перемещающимся толкателем при любом направлении вращения кулачка.

Перечень исходных данных в порядке их ввода, обозначения и идентификаторы приводятся ниже:

1. Вариант задания на проект - ВАР

2. Ход толкателя, м h Н

3. Угол рабочего профиля кулачка, град j_1p FIR

4. Число точек, задаваемых для описания графика

передаточной функции ускорения толкателя - N

5. Допустимый угол давления, град [J] UTD

6. Число точек разрыва передаточной функции

ускорения толкателя - NR

7. Длина коромыслового толкателя, м l₂ L2

или внеосность толкателя , м e Е

8. Идентификатор направления вращения кулачка - WR

9. Массив значений, описывающих график

передаточной функции ускорения a_q АQ

10. Массив, содержащий номера точек разрыва - NAQ

и значения функции справа от точек разрыва a_qr АQR

Если в исходных данных задана длина коромыслового толкателя, то рассчитываются межосевое расстояние, минимальный радиус и координаты центра вращения кулачка, координаты центрового профиля кулачка в декартовых и полярных координатах, углы давления.

Если в исходных данных не задана длина толкателя ( l₂= 0), то рассчитываются минимальный радиус кулачка, внеосность толкателя (если она не задана), координаты центрового профиля кулачка в декартовых и полярных координатах, углы давления для кулачкового механизма с поступательно перемещающимся толкателем.

Направление вращения кулачка задается идентификатором WR: при вращении по часовой стрелке WR=1, против - WR= -1, при реверсивном движении WR=0.

При вводе исходных данных заданный график ускорений должен быть достаточно точно описан массивом переменных a_q (AQ). Количество элементов N этого массива выбирается целым числом, кратным значению угла рабочего профиля кулачка j_1p (FIR1), выраженного в градусах, а число элементов, описывающих функцию ускорения на фазах удаления, дальнего стояния и сближения - числами кратными значениям соответствующих углов j_у , j_д , j_с _. Выполнение указанных рекомендаций позволяет разместить элементы массива ускорений точно на границах фаз рабочего профиля кулачка.

Если график функции ускорения имеет точки разрыва, то функция в этих точках должна быть описана особо: кроме значения функции слева от точки разрыва a_qi (АQ(I)), входящего в массив a_q (АQ) должен быть указан номер значения функции в массиве a_q в точке разрыва - NАQ(j) и значение функции справа от точки разрыва - a_qrj (АQR(j)). Значения функции ускорения справа от всех точек разрыва составляют массив a_qr (АQR) размерностью NR (NR - число точек разрыва). Например, график ускорений, показанный на рис. 3a, описывается следующим образом:

АQ(i): 35.0; 30.0; 25,0; -12,5; -15.0; -17.5; -20,0; 0,0; -17,5; -15,0:

-12,5; -10,0; 30,0; 35,0.

NAQ(J), AQR(J): 2; -10,0; 6; 0,0; 7; -20,0: 11; 25,0.

В таблице результатов вначале печатаются исходные данные, характерные параметры фазового портрета j_ik (FIK), j_in (FIN), V_qk (VQK), V_qn (VQN) и значения минимальных габаритов механизма r₀ (R0), e (E) или a_w (A). Затем для различных углов поворота кулачка j_1i (FI1). выводятся на печать массивы значений a_qB (АQ), V_qB (VQ), S_B (S), координаты профиля кулачка в декартовых ( x_B , y_B ) и полярных (PSI, R) координатах и текущие значения углов давления J (TET). Распечатка таблицы результатов приведена в табл. 6.