14. Кинематический синтез кулачковых механизмов типа II

Считаем заданными диаграмму s — φ или β – φ движения толка­теля (μ_s = l_μβ) и длины: r₀ — минимального радиуса теоретического профиля кулачка, l — толкателя и d — расстояния между центрами вращения толкателя и кулачка.

Предполагаем, что кулачок вращается противоположно вращению часовой стрелки. Все построения ведем в масштабе μ_s, в котором от­ложены ординаты на диаграмме s — φ (рис. 12). На произвольной прямой OF откладываем отрезок ОВ₀, изображающий расстояние d в масштабе μ_s. Из точек О и В₀ соответственно дугами радиусов r₀ и l засекаем точку А₀ — положение точки А толкателя, самое близкое к центру ку­лачка. От прямой В₀А₀ откладываем (по направлению - ω) угол β_max и засекаем его сторону B₀D₀ в точке D₀ дугой А₀Е радиуса l. Очевидно, что дуга A₀D₀ является траекторией точки А, а длина ее — ходом h толкателя. Размечаем траекторию точки А (точки А₁, А₂, A₃ и т. д.) в соответствии с законом изменения ординат диаграммы s — φ, для чего откладываем от точки А₀ дуги, равные ординатам этой диаграммы (А₀А₁ =1_а1; А₀А₂ = 2_а2 и т. д.). Метод разметки траектории точки А приведен в динамическом синтезе.

Для решения поставленной задачи воспользуемся методом обра­щения движения механизма.

В результата сложения движений кулачок будет представляться нам неподвижным, а точки А и В перемещающимися соответственно по профилю кулачка и окружности радиуса ОВ с центром в точке О.

Для построения последовательных положений (A₁’;А₂’ и т. д.) точки А толкателя в обращенном движении поступаем следующим образом:

1) строим окружность радиуса 0В₀;

2) откладываем от прямой ОВ₀ в направлении, противоположном вращению кулачка, заданные фазовые углы φ_у; φ_д; φ_в; φ_б и получаем точки пересечения сторон этих углов с окружностью радиуса ОВ₀ (точки В₄; В₅; В₉);

3) дуги В₀В₄ и В₅В₉, соответствующие углам φ_у и φ_в, делим на части в соответствии с делениями оси абсцисс диаграммы s — φ (точки B₁; В₂; В₃; В₆; В₇; В₈);

4) из точек В₁; В₂ и т. д. проводим дуги радиуса l и засекаем их в точ­ках A₁’;А₂’ и т. д. дугами радиусов ОА₁; О А₂ и т. д.

Соединяя плавной кривой точки А₀; А₁ и т. д. получаем теоретиче­ский профиль кулачка.

Определение радиуса r ролика и построение практического профи­ля производим так же, как и для кулачка типа I.

Рис. 12

15. Кинематический синтез кулачкового механизма типа III

Теоретический профиль кулачка механизма с плоским толкателем строится точно так же, как теоретический профиль центрального механизма

(е = 0) с поступательно движущимся толкателем с роликом (см. кинематический синтез кулачкового механизма типа I).

Для построения практического профиля кулачка через концы отрезков ОА₀; ОА₁’; ОА₂’ и т. д. (рис. 10) проводим перпендикуляры к ним. Эти перпендикуляры представляют собой положения плоскос­ти толкателя в его обращенном движении.

Огибающая построенных перпендикуляров будет являться прак­тическим профилем кулачка.