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 - j₁ 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 - j₁ 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)