Пункт 5.7. Построение графика угла давления

Изображая максимальное значение угла давления град отрезком мм, получаем:

.

Ординаты графика, вычисленные как:

,

представлены в табл. 5.3.

Пункт 5.8. Построение полной и упрощённой совмещённых диаграмм

Используя график , по оси ординат откладываем перемещения толкателя, получая точки , ,…, . Из них откладываем отрезки, изображающие аналоги скоростей на графике .

Учитывая, что кулачок вращается против часовой стрелке, аналоги скорости на фазе удаления , и т.д. откладываем влево от оси , а для фазы возвращения — вправо. Концы отрезков соединяем плавной кривой, касательно к которой под углами к оси проводим лучи до пересечения их и получения зоны возможных положений центров вращения кулачка (заштрихованная зона). Эксцентриситет механизма е = 0.

В соответствии с алгоритмом программы для определения положения центра вращения кулачка использована упрощённая совмещённая диаграмма, на которой нанесены только максимальные значения аналогов скорости (в положениях 6 и 21), поэтому под углами проводятся лучи из очек 6 и 21. В этом случае центр вращения кулачка оказывается в точке О и минимальный радиус кулачка равен:

м.

Сравнивая полученное значение с приведенным в файле результатом ( м), видим почти полное их совпадение.

Пункт 5.9. Построение центрового профиля кулачка

Используем графический способ построения центрового профиля кулачка по точкам, применяя метод обращения движения. В соответствии с этим методом кулачок в обращённом движении остаётся неподвижным, а толкатель обкатывается по кулачку, вращаясь в направлении, противоположном вращению кулачка.

Выбрав положение центра вращения кулачка, в масштабе проводим окружности радиусами и е. Нижнее положение толкателя (точка ) характеризуется пересечением линии движения толкателя с окружностью радиуса . По линии движения толкателя от точки строим разметку хода толкателя в соответствии с графиком , получаем точки, , ,…, для фазы удаления. От луча в направлении, противоположном действительному вращению кулачка, откладываем фазовые углы поворота кулачка , , . Дугу, соответствующую углу , делим на 12 равных частей и получим точки 1, 2, 3,…, 13, через которые проводим касательные к окружности радиуса е. Эти касательные являются положениями толкателя в обращённом движении. Затем радиусами , , ,…, проводим дуги до пересечения с соответствующими касательными в точках , , ,…, , которые являются положениями центра ролика в обращённом движении. Соединяя полученные точки плавной кривой, получаем центровой профиль кулачка для фазы удаления.

Для фазы возвращения все построения выполняются аналогичным образом. Профиль дальнего стояния очерчивается по дуге окружности радиуса , а профиль ближнего стояния — по дуге окружности .

Пункт 5.10. Определение радиуса ролика и построение действительного профиля кулачка

Радиус ролика выбирается по двум условиям:

1. (конструктивное условие);

2. (условие отсутствия заострения действительного профиля кулачка), где — минимальный радиус кривизны выпуклых участков центрового профиля кулачка. Радиус определяется с помощью следующего построения. В зоне наибольшей кривизны центрового профиля отмечаем точку b. Вблизи от неё на равном расстоянии отмечаем ещё две точки a и c, соединяем их с первой точкой хордами. Через середины полученных хорд проводим к ним перпендикуляры, пересекающиеся в точке, которая является центром окружности, проходящей через все три точки. Радиус этой окружности приближённо можно принять за .

По чертежу получаем:

м.

По расчёту на ЭВМ м.

Тогда:

м или м;

м или м.

Принимаем радиус ролика равным 0,0196 м.

Действительный профиль кулачка строим в виде эквидистантной кривой по отношению к центровому профилю. Для её построения из точек центрового профиля описываем ряд дуг радиусом с учётом масштабного коэффициента . Огибающая всех этих дуг и представляет собой действительный профиль кулачка.