4. Проектирование кулачкового механизма.


4.1. Исходные данные.

Дано: график изменения ускорения толкателя, соотношение между ускорениями , рабочий угол профиля кулачка, величина подъема толкателя кулачкового механизма ,максимально допустимый угол давления , внеосность не задана.



4.2. Построение кинематических диаграмм.

Так как закон изменения ускорения толкателя задан в виде графика, то решение получают при помощи графического метода. Для определения скорости толкателя интегрируют заданную функцию ускорения толкателя, затем интегрируют полученную функцию скорости и находят перемещения толкателя.

При работе над листом проекта все три графика (диаграммы перемещения, скорости и ускорения толкателя в функции времени или угла поворота кулачка) располагают один под другим на одинаковой базе по оси абсцисс.

Построение на листе начинают с диаграммы тангенциальных ускорений толкателя. Наибольшее значение ординаты при удалении толкателя диаграммы выбирается равным . Тогда ордината . При сближении -


График скорости толкателя получают методом графического интегрирования графика ускорения толкателя. Для этого на продолжении оси графика ускорений с левой стороны выбирают отрезок интегрирования . Считают, что кулачок вращается с постоянной угловой скоростью и, следовательно, угол поворота кулачка пропорционален времени поворота, т.е. оси и совпадают, хотя масштабы , и , разные.

Масштаб по оси вычисляют по формуле

Здесь - база графика, мм, - число оборотов кулачка в минуту.

После построения диаграммы строят график перемещений толкателя. Для этого на продолжении оси абсцисс графика скорости также откладывают отрезок интегрирования .

Так как максимальное перемещение толкателя h задано, то можно определить масштаб, , графика по формуле , где - максимальная ордината полученной диаграммы перемещения.

Масштаб, , диаграммы скорости .

Масштаб графика кинематической передаточной функции скорости толкателя:

.

Масштаб, , диаграммы ускорений :

.

Масштаб графика кинематической передаточной функции ускорения толкателя:
















4.3. Определение основных размеров кулачкового механизма.

При определении основных размеров кулачкового механизма стремятся к получению наименьших габаритных размеров механизма. При этом для обеспечения надежной работы необходимо, чтобы углы давления в любом положении механизма не превышали максимально допустимого .Основные размеры кулачкового механизма c поступательно движущимся толкателем: внеосность ( не задана ), наименьший радиус дискового кулачка.

Порядок построений для определения в кулачковом механизме с поступательно движущимся толкателем следующий:

  1. Проводится отрезок (ось ), вдоль которого откладывают перемещения толкателя.

  2. На этом отрезке в произвольном месте выбирается точка начала отсчета перемещений толкателя.

  3. От точки с учетом направления вращения кулачка (по часовой стрелке) откладывается направление оси кинематических отношений .

  4. От точки