Построение центрового и конструктивного профилей кулачка

4.4.1. Для кулачкового механизма с внеосным толкателем:

Построение профилей кулачка проводится в следующей последовательности:

· выбирается масштаб построения m _l, мм/м

· из произвольного центра проводятся в масштабе окружности с радиусами r₀ и е.

· из произвольной точки на окружности r₀ в направлении - j ₁ откладывается рабочий угол, угол делятся на n интервалов.

· из каждой точки деления касательно к окружности радиусом е проводятся прямые.

· на этих прямых от точки пересечения с окружностью r₀ откладываются в масштабе m _l соответствующие перемещения толкателя S_Вi.

· полученные точки соединяются плавной кривой, образуя центровой профиль кулачка.

· проводятся из произвольных точек выбранных равномерно по центровому профилю кулачка дуги окружностей радиуса r_p.

· конструктивный профиль кулачка получаем как огибающую к множеству положений ролика толкателя.

Рис.4.13

4.4.2. Для кулачкового механизма с коромыслом:

Построение профилей кулачка проводится в следующей последовательности:

· выбирается масштаб построения m _l, мм/м,

· из произвольного центра проводятся в масштабе окружности с радиусами r₀ и a_w, из произвольной точки на окружности a_w в направлении - j ₁ откладывается рабочий угол, угол делится на n интервалов, из каждой точки деления радиусом l_BC проводятся дуги.

· на этих дугах от точки пересечения с окружностью r₀ откладываются в масштабе m _l соответствующие перемещения толкателя S _Вi.

· полученные точки соединяются плавной кривой, образуя центровой профиль кулачка.

· проводятся из произвольных точек выбранных равномерно по центровому профилю кулачка дуги окружностей радиуса r_р.

· конструктивный профиль кулачка получаем как огибающую к множеству положений ролика толкателя.

Рис.4.14

4.4.3. Для кулачкового механизма с плоским толкателем:

· выбирается масштаб построения m _l, мм/м,

· из точки О₁ проведем окружности радиуса r_0min и радиуса r_max = r_0min +h.

· через центр вращения О₁ проведем линию движения толкателя y-y. Точки пересечения линии y-y с окружностями радиуса r_0min и r_max определяют положение точки А толкателя (A₀ и А₆ ‑ точки соответствующие началу и концу подъема).

· в сторону, противоположную вращению кулачка, от прямой О₁А₆ отложим фазовые углы j_у, j_д.в. и j_с. Дуги максимального радиуса, стягивающие фазовые углы j_у и j_с, разделим на равные части, согласно делению этих углов на графике s (j). Полученные точки 1, 2, 3 и т. д. соединим с центром О₁. Эти лучи представляют собой положение направляющей в обращенном механизме.

· от точки А₀ вдоль линии y-y отложим перемещения толкателя, пользуясь разметкой хода толкателя, полученной на графике s (j). Через полученные точки A₁, A₂, A₃ и т. д. из центра О₁ проведем дуги концентрических окружностей до пересечения с соответствующими лучами. Полученные точки 1', 2', 3' и т. д. представляют собой положение точки А толкателя в обращенном механизме.

· через эти точки проведем перпендикуляры к соответствующим лучам. Огибающая перпендикуляров и будет действительным профилем кулачка.

Рис. 4.15

Контрольные вопросы к лекции 4

1. Назовите особенности кулачковых механизмов, обусловившие их широкое применение в различных машинах и приборах. (стр.1)

2. Каковы недостатки кулачковых механизмов? (стр.1)

3. Изобразите схемы наиболее распространенных плоских и пространственных кулачковых механизмов. (стр.2)

4. Как подразделяются кулачковые механизмы по способу замыкания высшей пары? (стр.2-3)

5. Перечислите основные фазы движения толкателя кулачкового механизма и соответствующие им углы поворота кулачка. (стр.3)

6. Что такое угол давления? от каких параметров кулачка он зависит? как влияет его величина на работу кулачкового механизма? (стр.4)

7. Опишите последовательность получения диаграммы перемещений заданного кулачкового механизма с внеосным толкателем. (стр.4-5)

8. Расскажите об основных этапах синтеза кулачковых механизмов. (стр.5)

9. Какие законы движения толкателя рационально применять в быстроходных кулачковых механизмах и почему? (стр.6)

10. Как связаны скорости и ускорения с их аналогами? (стр.6)

11. Как определить положение центра вращения кулачка в механизме с поступательно двигающемся толкателем при заданном допустимом угле давления? (стр.7-8)

12. Как определить положение центра вращения кулачка в механизме с качающемся толкателем при заданном допустимом угле давления? (стр.7-8)

13. Из каких соображений выбирается величина радиуса ролика кулачкового механизма? (стр.9-10)

14. Как по теоретическому (центровому) профилю кулачка построить действительный (конструктивный) профиль? (стр.10-12)