2. Исходные данные для проектирования.

Целью работы является построение профиля кулачка в соответствии с исходными данными.

Исходными данными при профилировании являются:

1. Схема кулачкового механизма, которая может быть представлена одной из схем, изображенных на рис.1.

2. Фазовые углы кулачка: - угол удаления;

-угол дальнего выстоя/(стояния);

- угол возвращения.

3. Ход толкателя: H(мм) для схем ( рис. 1, а, б); (град) для схемы (рис.1,в).

4. Минимальный угол передачи движения

5. Число оборотов кулачка n, об/мин.

6. Направление вращения кулачка.

7. Эксцентриситет для схемы (см. рис. 1,а)

8. Длина коромысла l для схемы (см. рис. 1 в)

9. Диаграмма движения толкателя или (рис.2)

3. Содержание и порядок выполнения расчетов и построений

   0. Построение диаграммы движения выходного звена кулачкового механизма

( толкателя или коромысла)

Построение диаграмм проводится на основании заданной диаг­раммы аналога ускорения толкателя для механизма с поступательно движущимся толкателем, либо в виде для механизма с качающимся толкателем (рис.2).

Для построения заданной диаграммы или выбирается масштаб углов поворота кулачка, который для удобства графических построений рекомендуется принимать или 1[град/мм]. В принятом масштабе по оси углов откладываются от­резки, соответствующие углам удаления, дальнего стояния и возв­ращения (рис. З, а)

, , .

Задаются максимальной ординатой диаграммы на угле удаления или угле возвращения, удобнее задаваться ординатой на том угле, который больше. Величину ординаты следует принимать в пределах , причем больше значение h следует брать, если и равны или близки по величине, и меньшее, если они сильно раз­нятся. Величина ординаты на втором угле определяется на основании соотношения:

Разбивается угол удаления и угол возвращения на одинаковое, четное число интервалов интегрирования, обычно 8-12, и строится исходная диаграмма.

При построении необходимо учитывать следующее (см. рис. 2):

а) для законов, А и В точки максимума и минимума ускорений должны соответствовать концам интервалов интегрирования, т.е. число интервалов по оси должно быть кратным четырем;

б) для закона Д наклонные участкам графика должно соответствовать целое число интервалов интегрирования;

в) для законов А и Б построение графика аналога ускорения проводится методами, известными из курса технического черчения.

Построение диаграммы аналога скорости или проводится графическим интегрированием диаграммы аналога уско­рения.

Для этого:

а) строятся ординаты ab , cd , …., соответствующие серединам интервалов интегрирования 01,12,..., и откладываются на оси ординат отрезки оb' = ab ,оd' = cd и т.д. (см. рис. 3а);

б) на продолжении оси  выбирается полюс и соединяет­ся с точками b', d', ..., полюсное расстояние выбирается из условия, чтобы максимальная ордината графика составляла не менее 60 мм (обычно =40-60 мм);

в) на рис. 3б из точки 0 проводится отрезок Оb'' в интерва­ле 0-1 параллельно лучу b' , отрезок b''d'' в интервале 1-2 параллельно лучу d' и т.д.

Полученная ломаная (в пределе - кривая) является графиком аналога скорости.

Проводя аналогичное интегрирование графика или , получаем диаграмму перемещений толкателя или (см. рис.3в).

3.2 Вычисление масштабов диаграмм

Все три диаграммы построены в неопределенных масштабах. Их масштабы определяются по заданным значениям хода толкателя или угла поворота коромысла . Масштаб диаграммы определяется по выражениям:

,

где - максимальная ордината диаграммы перемещений толкателя или углов поворота коромысла (см. рис. 3в).

Масштабы диаграммы аналога скорости толкателя и угловой скорости коромысла:

;

;

где - полюсное расстояние на рис. 3б.

Масштабы диаграмм аналога ускорений:

.

Определяется угловая скорость кулачка , а затем вычисляются масштабы времени , скорости толкателя , ускорения толкателя или масштабы угловой скорости и углового ускорения коромысла, а также масштабы перемещений , скорости и ускорения центра ролика коромысла по формулам:

;

;

;

;

;

;

;

,

где - длина коромысла, м.

3.3.Определение минимального радиуса кулачка.

Минимальный радиус кулачка определяется графическим путем. Рассмотрим определение для всех трех типов кулачковых механизмов.