Определение минимальных размеров кулачкового механизма

Переходим к построению графика . Суть построения: исключение аргумента φ из функции и . Каждому углу поворота соответствует ордината S перемещения и ордината первой производной . Эти ординаты и являются в дальнейшем координатами совмещённого графика, причём по оси абсцисс откладываем ординаты первой производной, а по оси ординат – перемещение.

Все точки совмещённого графика соединяем плавной кривой. К полученной кривой проводим справа и слева касательные под углом Ө=30⁰ к вертикальной оси и находим точку О₁ их пересечения. Касательные после пересечения ограничивают область, в которой любая точка может быть взята за центр вращения кулачка.

Для незначительного упрощения построения профиля кулачка выбираем центр для одностороннего вращения кулачка. Соединив центр вращения кулачка т.О₁ с началом т.О координат совмещённого графика, получим отрезок О₁О, изображающий минимальный радиус кулачка в масштабе = 1,3·10^-4 м/мм;

= 123.

 

Замеряем на совмещенном графике = f (s) углы передачи движения и давления, которые должны быть γ_i > γ_min; θ_i < θ_доп. Значение углов давления для каждой фазы движения занести в таблицу.

γ + θ = 90°

Таблица углов передачи движения и углов давления

Положение фаз движения

Угол передачи движения (рад)

Угол давления (рад)

 

 

Построение профиля кулачка

Построение профиля кулачка можно вести в любом масштабе. Из произвольной точки О₁ проводим окружность радиусом R_min. Через точку О₁ проводим луч О₁Т, который будет осью толкателя. Пересечение окружности с осью толкателя даёт низшее положение толкателя. На оси движения толкателя от точки нижнего положения О откладываем вверх перемещение толкателя, взятые из графика для фазы удаления и приближения. Полученные точки отмечаем цифрами, соответствующими углу поворота кулачка. Наиболее удалённую точку перемещения толкателя обозначим С. Из точки О₁, радиусом О₁С проводим окружность на которой откладываем фазовые углы, используя метод обращённого движения. Начало отсчёта фазовых углов служит луч О₁С, отсчёт ведётся в направлении против угловой скорости движения кулачка. Дуги окружности радиуса О₁С,

соответствующие фазовым углам удаления и приближения делим на 6 равных частей, в соответствии с графиком перемещения. Через точки деления проводим лучи из центра О₁. Затем из О₁ проводим дуги радиусом О₁1, О₁2, О₁3 и так далее до пересечения с соответствующими лучами.

Совокупность последовательных положений толкателя даёт центровой профиль кулачка. Определяем радиус ролика и строим рабочий профиль кулачка.

Замеряем на совмещённом графике углы передачи движения и давления, которые должны быть .

 

Значение углов давления для каждой фазы движения.