2.2.1 Построение профиля кулачка
Исходными данными для построения профиля кулачка является:
‑ закон движения s(t), v(t), а(t)
‑ частота
вращения кулачка
‑ рабочий
угол кулачка
‑ ход толкателя h
‑ допускаемый угол давления .
Допустим, задан закон движения v(t) в виде графика и угол давления :
Требуется построить все остальные графики и профиль кулачка.
Построение графика s(t) методом прямого интегрирования графика v(t)
‑ делим график v(t)вертикалями на ряд участков (6).
‑ средние ординаты каждого участка кривой v(t)переносим на ось ординат (ось v).
‑ полученные точки соединяем прямыми с произвольной точкой Р1, лежащей на продолжении оси абсцисс.
‑ из начала координат искомого графика s(t) проводим отрезок, параллельный лучу 0-1, до встречи с первой вертикалью (точка 1), из конца этого отрезка – новый отрезок, параллельный лучу 1-2, до встречи со второй вертикалью и т.д.
‑ соединяем концы хорд плавной кривой, получаем искомый график s(t).
Построение графика a(t) методом прямого дифференцирования графика v(t)
‑ соединяем точки на графике v(t) прямыми и получим хорды 0-1, 1-2, 2-3 и т.д.
‑ откладываем по оси абсцисс (оси времени) на графике a(t) влево от начала координат отрезок Н2=10 мм произвольной длины.
‑ через конец этого отрезка (точку Р2) проводим лучи параллельные хордам: луч 0-1 параллелен хорде 0-1, луч 1-2 параллелен хорде 1-2 и т.д. Отрезки на оси ординат, отсекаемые этими лучами, представляют собой средние ускорения участков.
‑ ординату ускорения, отсекаемую лучом 0-1, переносим в середину участка 0-1, ординату ускорения, отсекаемую лучом 1-2 - в середину участка 1-2 и т.д.
‑ cоединяем полученные точки прямыми, учитывая, что если скорость на участке постоянна то ускорение равно 0, получим искомый график a(t).
Построение графика s(v)
‑ справа от графика s(t) строим координатные оси, на которых откладываем прямую под 45º.
‑ справа от графика v(t) строим координатные оси графика s(v).
‑ горизонтальным переносом проецируем точку 1 на графике s(t) на прямую и вертикальным переносом проецируем точку 1 на график s(v).
‑ горизонтальным переносом проецируем точку 1 на графике v(t) на график s(v).
‑ на пересечении ставим точку 1.
‑ аналогично строим все точки, соединяем их линиями, получим искомый график s(v).
Определение минимального радиуса кулачка
‑ поворачиваем график s(v) на 90º;
‑ откладываем касательно к этому графику прямую под уголом давления ;
‑ продлеваем касательную до пересечения с осью s, ставим точку O;
‑ проводим дугу окружности радиусом О-1. , который и является минимальным радиусом кулачка Rmin .
Построение профиля кулачка
‑ строим окружность радиусом Rmin ;
‑ откладываем на ней рабочий угол кулачка и угол холостого хода ;
‑ делим угол холостого хода прямыми на число участков, на которое разбивали кинематические графики;
‑ замеряем на повернутом графике s(v) расстояния от точки O до соответствующих точек 1, 2 и.т.д. по вертикали и откладываем их последовательно на соответствующих прямых.
‑ соединяем полученные точки плавной кривой, получаем профиль кулачка.
Определение масштабных коэффициентов графиков
‑ масштабный
коэффициент перемещения
,
мм
где 
– максимальная
ордината графика s(t),
мм, соответствующая заданной высоте
подъема толкателя;
h – величина (высота) подъема толкателя, м.
‑ масштабный коэффициент времени
,
с/мм, определяется по формуле
где 
– рабочий угол профиля кулачка, град.;
– частота вращения кулачка;
– длина отрезка, мм, на оси абсцисс
графика s(t)
, изображающая время поворота кулачка
на рабочий угол.
‑ масштабный коэффициент скорости
,
м/с∙мм
где - масштабный коэффициент линейного перемещения;
– полюсное расстояние на графике v(t);
– масштабный коэффициент времени;
‑ масштабный коэффициент ускорения
,
м/с2∙мм
где
– масштабный коэффициент скорости
толкателя;
– полюсное расстояние на графике a(t),
мм;
– масштабный коэффициент времени;