2. Параметры кулачкового механизма

Большинство кулачковых механизмов относится к цикловым механизмам с периодом цикла равным 2. В цикле движения толкателя в общем случае можно выделить четыре фазы: удаления, дальнего стояния (или выстоя), сближения и ближнего стояния. В соответствии с этим, углы поворота кулачка или фазовые углы делятся на угол удаления _y, угол дальнего выстоя _дв, угол сближения _с и угол ближнего выстоя _бв. Сумма углов удаления, дальнего выстоя и сближения образует рабочий угол :

_раб = _раб = _у + _дв + _с .

На рис. 4.6 изображена схема плоского кулачкового механизма с двумя видами выходного звена: внеосным с поступательным движением и качающимся (с возвратно-вращательным движением). На этой схеме указаны основные параметры плоских кулачковых механизмов.

	SAi  и SВi - текущие значения перемещения центров роликов
	40 - начальная угловая координата коромысла
	 4 - текущее угловое перемещение коромысла
	hAmax - максимальное перемещение центра ролика
	r0 - радиус начальной шайбы центрового профиля кулачка
	r - радиус начальной шайбы конструктивного профиля кулачка
	rp - радиус ролика (скругления рабочего участка толкателя)
	aw - межосевое (межцентровое) расстояние
	e - внеосность (эксцентриситет)
	i - текущее значение угла давления

Рис. 4.6. Параметры кулачкового механизма

Кулачок механизма характеризуется двумя профилями: центровым (или теоретическим) и конструктивным. Под конструктивным понимается наружный рабочий профиль кулачка. Теоретическим или центровым называется профиль, который в системе координат кулачка описывает центр ролика (или скругления рабочего профиля толкателя) при движении ролика по конструктивному профилю кулачка. Фазовым называется угол поворота кулачка. Профильным углом _i называется угловая координата текущей рабочей точки теоретического профиля, соответствующая текущему фазовому углу _i. В общем случае фазовый угол не равен профильному _i _i.

Теоретический профиль кулачка обычно представляется в полярных координатах  зависимостью _i = f(_i), где  _i - радиус-вектор текущей точки теоретического или центрового профиля кулачка.

Углом давления  называется угол между вектором силы , действующей на ведомое звено с ведущего, и вектором скорости точки приложения этой силы на ведомом звене (рис. 4.7).

Э та сила без учета трения направлена по общей нормали п-п к взаимодействующим поверхностям.

Ее можно разложить на две составляющие: и . Если, в силу каких-либо причин, угол давления будет увеличиваться, то будет уменьшаться, а – увеличиваться. Сила выполняет полезную работу по перемещению толкателя, сила вызывает трение в кинематических парах. С увеличением угла давления растет и сила . При достижении углов больше допустимого, возможен перекос оси толкателя в направляющей.

Угол давления в кулачковом механизме зависит от размеров кулачковой шайбы: чем она больше, тем угол давления меньше.

Для кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем допустимый угол давления равен: [] = 25º÷35º.

Для кулачкового механизма с качающимся толкателем допустимый угол давления равен: [] = 35º÷40º.