Лекция 12. Толщина зуба по начальной окружности.

АО – линия отсчёта полярных углов эвольвенты;

;

ВС – толщина зуба;

;

; ; ; .

Основное уравнение эвольвентного зацепления.

Шаг - ;

Шаг по начальной окружности:

.

Кулачковые механизмы.

Назначения кулачковых механизмов:

• подаёт заготовку на рабочую позицию, удерживает и отводит с позиции;

• подаёт и отводит инструмент на рабочую позицию;

• управляет движением клапанов а ДВС;

• служит шаблоном при обработке деталей сложной формы.

Достоинства кулачковых механизмов:

1. простота конструкции;

2. простота задачи синтеза кулачковых механизмов;

3. возможность получения любого закона движения, даже с остановками.

Недостатки:

1. сложность изготовления кулачка;

2. наличие В.К.П. ограничивает нагрузочную способность механизма;

3. не жёсткость конструкции ограничивает применение больших скоростей.

Структура кулачкового механизма.

Механизм в состав которого входит кулачёк, называется кулачковым механизмом. Он предназначен для преобразования равномерного движения кулачка в неравномерное движение толкателя по определённому закону. Кулачёк – ведущее звено механизма снабжённое рабочей поверхностью переменной кривизны. Эта поверхность называется конструктивным профилем кулачка.

При выполнении синтеза кулачкового механизма считается заданным:

1. тип кулачкового механизма;

2. закон ускорения движения толкателя;

3. максимальное перемещение толкателя;

4. углы поворота кулачка;

5. допускаемый угол давления в высшей кинематической паре;

6. эксцентриситет оси перемещения толкателя;

7. вид замыкания;

8. длина толкателя;

Последовательность проектирования может быть представлена следующими этапами:

1. определение и обоснование закона движения толкателя, построить графики ускорения, скорости и перемещения толкателя, и рассчитать соответствующие масштабные коэффициенты;

2. определение основных размеров звеньев механизма, определить начальный радиус центрового профиля кулачка, графическим построением определить профиль кулачка, определить радиус ролика толкателя;

3. построить график углов давления в ? кинематической паре кулачкового механизма.

В машинах-автоматах кулачковые механизмы выполняют, в основном, функции управления, включая и выключая рабочие органы.

Толкатель – ведомое звено механизма, совершающее возвратно-колебательное движение.

4 – 1 – НКП – вращательное;

1 – 2 – ВКП;

2 – 3 – НКП – вращательное;

3 – 4 – НКП – вращательное.

; ;

; вторая степень свободы появляется из-за ролика.

Основные параметры кулачкового механизма.

Для уменьшения сил трения в высшей кинематической паре А при работе кулачкового механизма используют толкатели с роликами.

Типы кулачковых механизмов.

Виды движения		Форма толкателя
Кулачок	Толкатель	Ролик	Плоскость	Остриё
Вращательное	Вращательное	1^а	1^б	1^в
Вращательное	Поступательное	2^а	2^б	2^в
Поступательное	Вращательное	3^а	3^б	3^в
Поступательное	Поступательное	4^а	4^б	4^в

Замыкание кулачковых механизмов.

Обеспечение постоянства контакта в высшей кинематической паре.

Из-за действия сил инерции при работе кулачкового механизма может произойти разрыв элементов ВКП – разрыв контакта между конструктивным профилем кулачка и толкателем. Для обеспечения постоянства контакта с профилем кулачка применяется силовое и геометрическое замыкание. При силовом замыкании постоянство контакта профиля кулачка и ролика с толкателем осуществляется под действием пружины. Одним из наиболее распространённых способов геометрического замыкания является применение двухдискового или пазового кулочков.

; момент пружины.

1. Силовое замыкание.

2. Геометрическое замыкание.

Метод инверсии (метод обращённого движения).

Всем звеньям, включая стойку сообщается скорость равная, но противоположная скорости кулачка.

В результате сложения движения кулачок становится неподвижным звеном, т.е. превращается в неподвижную направляющую, а толкатель и стойка условно получают подвижность и начинают перемещаться со скоростью кулачка в противоположном направлении. Перемещение толкателя относительно профиля кулачка в действительном и обращённом движениях останется неизменным. Условие непрерывности касания толкателя и кулачка при движении позволяют решить задачу по проектированию профиля кулачка.