Построение профилей вращающихся кулачков

 

П о с т р о е н и е п р о ф и л я к у л а ч к а с р о л и к о в ы м т о л к а- т е л е м. Известными величинами для построения профиля кулачка являются закон движения толкателя в форме зависимости , представленный или в виде графика (рис. 9.19), или в виде таблицы значений перемещения, величины радиуса основной окружности и эксцентриситета . Естественно, что фазовые углы должны быть также известны.

 

 

 

Отрезки, выражающие на графике фазовые углы удаления и приближения , необходимо разделить на ряд равных интервалов. Количество интервалов выбирается произвольно в зависимости от величины фазовых углов. На
рис. 9.19 каждый из углов разделён на восемь интервалов. Границы интервалов отмечаются порядковыми номерами. Затем приступаем к построению профиля кулачка. Для этого выбираем произвольную точку O в качестве центра кулачка и с центром в этой точке проводим две концентрические окружности радиусами и (рис. 9.20), представляющими собой величины радиуса и эксцентриситета в масштабе построения . В направлении, обратном направлению вращения кулачка, то есть в направлении откладываем фазовые углы , , и . Такое направление отсчёта углов даст правильное их чередование, когда в спроектированном механизме кулачок станет вращаться в нужном направлении. Угол удаления откладывается от касательной к окружности эксцентриситета, проведённой в произвольном месте построения. Необходимо следить за тем, чтобы ось толкателя располагалась относительно центра кулачка так, как она расположилась при определении радиуса и эксцентриситета
(рис. 9.15). Углы удаления и приближения делятся на столько частей, на сколько они разделены на диаграмме перемещения. Границами угловых интервалов являются касательные к окружности эксцентриситета, пронумерованные на рис. 9.20 цифрами 0,1,2,…8,8′,9,…16. Данные границы, по существу, являются мгновенными положениями оси толкателя при его вращении вокруг центра кулачка. На каждой касательной от основной окружности откладывается величина перемещения, снятая с графика и пересчитанная в масштаб построения. Эти перемещения отмечены на рис. 9.20 как …, , , , ,…. Плавное последовательное соединение полученных точек даёт теоретический профиль кулачка (на рис. 9.20 он проведён тонкой линией). В пределах угла дальнего стояния теоретический профиль очерчен дугой окружности. Для получения рабочего профиля, проведённого на рисунке жирной линией, необходимо задаться радиусом ролика . Обычно при выборе радиуса ролика придерживаются нормы , где – минимальный радиус кривизны теоретического профиля.

Найденным радиусом ролика, взятым в масштабе построения, проводится множество дуг или окружностей с центрами на линии теоретического профиля. Их огибающая будет рабочим профилем кулачка, по которому катится ролик толкателя.

П о с т р о е н и е п р о ф и л я к у л а ч к а с п л о с к и м (т а р е л ь ч а- т ы м) т о л к а т е л е м. Подготовка графика перемещения и нахождение точек теоретического профиля кулачка с плоским толкателем не отличается от предыдущего. Следует только иметь в виду, что в данном механизме наличие эксцентриситета не сказывается на построении профиля, так как он не влияет на форму последнего. Отличие, связанное с формой окончания толкателя, существует в построении рабочего профиля.

В точках теоретического профиля на радиальных прямых, представляющих мгновенные положения оси толкателя, строятся перпендикуляры к этим осям до их взаимного пересечения друг с другом (рис. 9.21). Так как плоская тарелка толкателя во всех положениях совпадает с касательной к профилю кулачка, то искомый рабочий профиль строится с помощью лекала как огибающая данных перпендикуляров к осям толкателя, изображающих положения тарелки.

 

 

Построение профиля кулачка с качающимся толкателем можно найти в пособиях к курсовому проектированию по ТММ.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется кулачковым механизмом?

2. Какие основные достоинства имеет кулачковый механизм?

3. Назовите элементы кулачкового механизма.

4. Назовите фазы движения толкателя.

5. Что такое теоретический и рабочий профили кулачка?

6. Что называют ходом толкателя?

7. Назовите разновидности кулачковых механизмов.

8. Какие способы замыкания высшей пары кулачок-толкатель применяются в кулачковых механизмах?

9. Какие формы окончания толкателя применяются в кулачковых механизмах?

10. Изобразите примерную диаграмму закона движения толкателя.

11. Что такое жёсткий и мягкий удары в кулачковом механизме?

12. Что такое угол давления в кулачковом механизме?

13. Что такое критический, допустимый углы давления?

14. Какие параметры механизма влияют на критический угол давления?

15. Как определяется угол давления?

16. По какому условию и как определяется радиус основной окружности кулачка с роликовым толкателем? С плоским толкателем?

17. Какие данные необходимы для построения профиля кулачка с роликовым толкателем? С плоским толкателем?

18. Как строится профиль кулачка с роликовым толкателем? С плоским толкателем?

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Артоболевский И.И Теория механизмов и машин. М., 1988. 640 с.

2. Фролов К.В., Попов С.А., Мусатов А.К. и др. Теория механизмов и машин / Под ред. К.В. Фролова. М., 1987. 496 с.

3. Юдин В.А., Петрокас Л.В.Теория механизмов и машин. М., 1977. 527 с.

4. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин. М., 1979. 576 с.

5. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. М., 1981. 438 с.

6. Кореняко А.С. Теория механизмов и машин. Киев, 1976. 444 с.

7. Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин. М.,

1976. 269 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Предисловие....................................................................................................... 3

Введение.............................................................................................................. 4