6.Проектирование кулачкового механизма.

6.1. Построение диаграмм движения толкателя.

Начертим согласно заданию диаграмму аналога ускорения движения толкателя S=S, выбрав масштабный коэффициент _

_180_pL (0)

где _p_п_дс_о угол рабочего хода, град.

L отрезок, изображающий угол рабочего хода на чертеже.

_p=_п_дс_о, (0)

где _п  угол подъема,

_дс  угол дальнего стояния,

_о  угол опускания.

_p____

_3,14180___ радмм.

Откладываем по оси абсцисс отрезки в масштабе _, эквивалентные углам _п, _дс, _о. Делим отрезки, соответствующие _п и _о на десять равных частей. Строим диаграмму аналога ускорения толкателя s''=s'' в пределах углов _у и _в.

Чтобы обеспечить одинаковый масштаб на всех участках диаграммы S''=S'' необходимо выполнить условие:

h_пh_о, (0)

где h_п, h_о - максимальные ординаты диаграммы S=S на участках _о, _п соответственно.

Проинтегрировав графически диаграмму аналога ускорения толкателя S=S, получим диаграммы аналога скорости толкателя S=S.

Проинтегрировав графически диаграмму аналога скорости S=S, получим диаграмму перемещения толкателя S=S.

Для того, чтобы масштабы диаграмм были равны необходимо выполнить условие:

H1_ (0)

H1__ мм.

Находим масштабный коэффициент перемещения толкателя, который будет равен масштабным коэффициентам скорости и ускорения толкателя

_S_S _ShS_max (0)

где h - ход толкателя, м

S_max - отрезок, изображающий ход толкателя на чертеже, мм.

_S___ ммм.

_S_S _S_ ммм.

6.2. Определение минимального радиуса кулачка.

Минимальный радиус кулачка определяются из условия выпуклости профиля кулачка, т.е. радиус кривизны его в любой точке должен быть больше нуля 0.

Известно, что кулачок имеет выпуклый профиль, если радиус его в любом положении удовлетворяет условию:

r_о SS (0)

Т.е. радиус основной шайбы кулачка должен быть больше наибольшей отрицательной ординаты суммарного графика SSf. Построение этого графика производится с помощью построенных ранее диаграмм SS и SS. Для этого в каждой точке 0, 1, … по оси абсцисс следует сложить указанные диаграммы с учётом знака. Обозначим наибольшее абсолютное значение отрицательной ординаты полученного графика через a и умножив это значение на масштабный коэффициент, получим a_.

Тогда, с учётом гарантированного запаса =_ м принимаем:

r_omina, (0)

r_omin___ м.

6.3. Профилирование кулачка.

Проводим окружность r_omin с центром в точке 0 в масштабе: _l=_.

Линию движения толкателя проводим через центр вращения кулачка в соответствии с заданной структурной схемой кулачкового механизма. На пересечении этой линии с окружностью получаем точку В₀.

От луча ОВ₀ откладываем в сторону, противоположную вращению кулачка, фазовые углы _п, _дс, _о.

Делим углы _п и _о на равные части согласно графику SS. Через полученные точки деления 1, 2, 3,… проводим лучи 01, 02, 03,….

В направлении относительного движения толкателя от начальной окружности радиуса r₀ откладываем отрезки 11', 22', 33',…, соответствующие в масштабе _l перемещениям толкателя S₁, S₂, S₃,….

Через полученные точки B₀, 1', 2',…, проводим перпендикуляры к соответствующим лучам, которые представляют собой положения плоскости тарелки толкателя в обращённом движении.

Проводим огибающую семейства перпендикуляров положений тарелки толкателя, которая является действительным профилем кулачка.

Кулачковый механизм проектируем на 5 листе.