2. Исходные данные для проектирования.

Целью работы является построение профиля кулачка в соответствии с исходными данными.

Исходными данными при профилировании являются:

1. Тип кулачкового механизма - №1

2. Фазовые углы кулачка: - 100°

-120°

- 100°

3. Ход толкателя: H=45 мм

4. Угол передачи движения ɣ=90°

5. Число оборотов кулачка n=200 об/мин.

6. Направление вращения кулачка – против часовой стрелки.

7. Диаграмма движения толкателя - диаграмма №3

3. Построение диаграммы движения выходного звена кулачкового механизма – толкателя

Построение диаграмм проводим на основании заданной диаг­раммы аналога ускорения толкателя для механизма с поступательно движущимся толкателем. Для построения заданной диаграммы выбираем масштаб углов поворота кулачка μ_φ=1град/мм. В принятом масштабе по оси углов откладываем от­резки, соответствующие углам удаления, дальнего стояния и возв­ращения

, , .

Задаём максимальной ординатой диаграммы на угле удаления или угле возвращения, и так как углы удаления и возвращения равны, максимальные ординаты также будут равны. Величину ординаты принимаем равной h=80 мм.

Разбиваем угол удаления и угол возвращения на 8 частей, и строим исходную диаграмму.

Построение диаграммы аналога скорости проводим графическим интегрированием диаграммы аналога уско­рения.

Для этого:

а) строим ординаты, соответствующие серединам интервалов интегрирования 0-1,1-2,..., и проводим параллельно горизонтальной оси отрезки до вертикальной оси. Получаем Точки a, b, c,…

б) на продолжении оси  выбираем полюс и соединяем с точками a, b, c,... Полюсное расстояние Н₁ принимаем равным 50 мм.

в) на диаграмме строим при помощи рейсшины отрезки, параллельные отрезкам aH₁, bH₁, cH₁,… Получаем ломаную кривую, которая является аналогом скорости. Кривую скругляем при помощи лекала.

Проводя аналогичное интегрирование графика , получаем диаграмму перемещений толкателя .

4. Вычисление масштабов диаграмм

Все три диаграммы построены в неопределенных масштабах. Их масштабы определяем по заданным значениям хода толкателя Н. Масштаб диаграммы определяем по выражению:

μ_s=0,045/35=0,00128 м/мм,

где - максимальная ордината диаграммы перемещений толкателя или углов поворота коромысла

Масштаб диаграммы аналога скорости толкателя:

где - полюсное расстояние на диаграмме аналога скорости.

Масштаб диаграммы аналога ускорений:

м/мм

Определяем угловую скорость кулачка =3,14*200/30=21 об/сек, а затем вычисляем масштабы времени , скорости толкателя , ускорения толкателя по формулам:

(м/с)/мм

=0,00169*21²=0,7453 (м/с²)/мм

5. Определение минимального радиуса кулачка.

Минимальный радиус кулачка определяем графическим путем.

Для кулачкового механизма с плоским толкателем для определения построим совмещенную диаграмму перемещений и аналога ускорений толкателя, т.е. диаг­рамму, у которой осью ординат является ось S , а осью абсцисс - ось .

В основу определения для кулачковых меха­низмов с плоским толкателем положен метод Я. Л. Геронимуса, основ­ным условием которого является обеспечение выпуклости профиля кулачка, выражаемое неравенством

Продлеваем вправо ось φ нижнего и верхнего графиков, затем проводим вертикальную ось S. На пересечении вертикальной оси с верхней горизонтальной осью ставим точку C. К нижней оси под углом θ= =37°12’ проводим луч и при его помощи проектируем однозначные точки верхнего и нижнего графиков с 4 по 13. Из крайней левой точки (6,11) проводим луч под углом 45° к оси в сторону оси S. Полученную точку на оси S обозначаем О.

Масштаб принимаем μ_l=μ_s

Истинное значение минимального радиуса кулачка определяем как:

, где . =(77+10)*0,00128=0,112 м ≈11,2 см

Примем значение минимального радиуса 11,5 см