3.2. Определение наивыгоднейших размеров кулачка

В прямоугольной системе координат построим замкнутую кривую S=S(V_φ), ординаты которой являются значения перемещений S=S(φ), а абсциссы – значения аналогов скоростей V_φ = V_φ(φ) для тех же значений угла φ, рис. 2.

К полученной замкнутой кривой проведем две касательные под углами α^п_max – при подъеме толкателя и α^о_max – при опускании толкателя. Эти прямые, пересекаясь, определяют на поле чертежа зону допустимых положений центра вращения кулачка. При заданном эксцентриситете е= 0мм центр вращения должен находится на перекрестии двух прямых, построенных ранее.

Замерим предварительный минимальный радиус кулачка как расстояние от найденной точки до нижней точки замкнутой кривой, в которой S(φ)=0 и V_φ(φ)=0. После округления полученного размера в большую сторону до величины, кратной 5мм, получим минимальный радиус профиля кулачка R_min=30мм, примем радиус ролика 10мм.

Рис.2

3.3. Построение профиля кулачка

Проведем концентрические окружности радиусов R_min и R^T_min. Окружность радиуса R^T_min разделим на части, соответствующие делениям оси абсцисс диаграмм, направление деления и нумерация положений противоположны заданному направлению вращения кулачка. Через полученные деления проведем касательные к окружности. Каждая из касательных показывает текущее положение толкателя в обращенном движении. На касательных от точек деления, лежащих на окружности R^T_min, отложим отрезки, равные ординатам диаграммы S(φ) для соответствующих положений. Полученные при этом построении точки соединим плавной кривой, которая и является теоретическим профилем кулачка.

Из точек теоретического профиля кулачка, как из центров, проводим ряд окружностей диаметра d_р=20 мм. Действительный профиль кулачка получим как внутреннюю огибающую этого семейства.

Список литературы

1. Методические указания к курсовому проектированию по теории механизмов и машин (анализ и синтез зубчатых, рычажных и кулач­ковых механизмов) / Гурьев Б.И., Васильева О.Ф. - Уфа, Уфимский государственный авиационный технический университет, 2000. - 72 c.

2. Справочник по геометрическому расчету эвольвентных зубча­тых и червячных передач / Под ред. И.А.Болотовского. 2-е изд., пере­раб. и доп. –М.: Машиностроение, 1986. – 448 с.

3. Методические указания к курсовому проектированию по теории механизмов и машин (Подбор геометрических параметров звеньев рычажных механизмов) / Гурьев Б.И., Васильева О.Ф., - Уфа, Уфим­ский государственный авиационный технический университет, 2004. - 80 c.

4. Методические указания к курсовому проектированию по теории механизмов и машин (Проектирование механизмов с высшими кине­матическими парами) / Болотовский И.А., Гурьев Б.И. -Уфа, Уфим­ский авиационный институт, 1987. - 26 c.

5. Методические указания к курсовому проектированию по теории механизмов и машин (Проектирование плоских кулачковых механиз­мов. Часть 1. Расчет кинематических параметров и составление урав­нений движения толкателей) / Васильева О.Ф., Гурьев Б.И., - Уфа, Уфимский государственный авиационный технический университет, 2003. - 19 c.

6. Теория механизмов и машин: Методические указания и кон­трольные задания для студентов очно-заочной и заочной формы обу­чения технических специальностей / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост.: Б.И.Гурьев, О.Ф.Васильева, Л.Л.Русак, А.Я.Садыкова, Р.Ш.Хабибуллина. – Уфа, 2004.- 92 с.