Рассмотрим механизм типа I (см. рисунок 3.1 а ).
Задачей динамического синтеза в данном случае является определение такого минимального радиус-вектора профиля кулачка , при котором переменный угол передачи движения ни в одном положении кулачкового механизма не будет меньше . Для этого необходимо построить диаграмму представляющую собой изменение перемещения толкателя () в зависимости от его скорости (), графически исключив ось из диаграмм и . При этом на получаемой диаграмме (рисунок 3.7) масштабы на обеих осях должны быть между собой равны:
,
следовательно, при построении диаграммы необходимо пересчитать эти масштабы в какой-либо один.
Рисунок 3.7. Схема к определению минимального радиуса кулачка.
К построенной диаграмме проводим предельные касательные t t под углом к оси абсцисс. Эти касательные продолжаем до их взаимного пересечения в точке O1. Заштрихованная область, определяемая пересечением предельных касательных t t, является областью центров вращения кулачков. Если углы и не равны между собой, то точка O1 не будет расположена на оси . Минимальное значение получится в том случае, если центр вращения кулачка расположить в точке пересечения касательных O1. Оно будет равно расстоянию = OO1. Расстояние от принятого центра вращения кулачка до линии перемещения толкателя дает величину эксцентриситета е. В зависимости от выбора точки центра вращения кулачка, его можно сделать центральным или дезаксиальным.
|
|
Рассмотрим механизм типа III (см. рисунок 3.1 в).
Тем же методом графического исключения параметра строится диаграмма зависимости (рисунок 3.8). Масштабы на обеих осях также должны быть между собой равны:
Полученная кривая расположится в первом и втором квадрантах координатной системы.
Проводим предельную касательную АВ к кривой в отрицательной области ускорений под углом 45° к оси . Она пересечет ось ординат в точке В. Несколько увеличенный отрезок ОВ с учетом масштаба является минимальным радиусом кулачка
Рисунок 3.8. Схема к определению минимального радиуса кулачка.
Механизм с плоским толкателем.
Рассмотрим механизм типа II (см. рисунок 3.1 б).
Порядок построения: В произвольном месте выбирается точка Со, из которой радиусом, равным длине толкателя, проводят дугу окружности. По хордам откладывают перемещения т.В. Полученные точки последовательно соединяют с т.Со.
1. На этих прямых и на их продолжении откладываются отрезки кинематических отношений, посчитанные в масштабе μs* по вышеприведенной формуле. Там, где отрезок имеет максимальное значение, восстанавливается перпендикуляр, и под углом [θ] проводится луч.
|
|
2. Если учитывать реверс, то второй луч проводят под углом [θ] через отрезок кинематических отношений, отложенный под углом в 90º по направлению реверса и имеющий максимальное значение. Центр кулачка будет в т.О1*:
ro = O1Bo
Рисунок 3.9. Схема к определению минимального радиуса кулачка. Механизма с качающимся толкателем.
Если реверс не учитывать, то второй луч проводят через т.Во под углом [θ]. Центр кулачка будет в т.О1*:
ro = O1*Bo