Примечание к таблицам 1 и 2: значения исходных параметров выбираются по двум последним цифрам.

Раздел 2. Синтез кулачкового механизма

Целью синтеза кулачкового механизма является определение положения толкателя и профилирование кулачка, обеспечивающего требуемый закон движения толкателя с учетом динамических условий работоспособности, заданных величиной допускаемого угла давления.

Задано: структурная схема плоского кулачкового механизма, частота вращения кулачка , ход толкателя линейный H, диаграмма аналога ускорения толкателя , значение допускаемого угла давления .

Для заданного кулачкового механизма требуется:

1. по заданному закону ускорения толкателя для ряда положений механизма построить (путем последовательного интегрирования диаграммы ускорения) диаграммы скорости и перемещения центра ролика толкателя в функции угла поворота кулачка и времени t и определить величины перемещений и скоростей для расчетных положений.

2. определить величину минимального радиуса R₀ с учетом закона движения толкателя и величины допускаемого угла давления .

3. выполнить профилирование кулачка: спроектировать его теоретический и рабочий профили.

4. о пределить максимальное значение угла давления кулачка на толкатель и сравнить его с допускаемым .

Примечание:

• все графические построения на листе 2 по пунктам 3, 4 (см. электронную версию листа в ПРИЛОЖЕНИИ 3) выполняются с использованием системы КОМПАС-3D;

• при разработке чертежей курсового проекта целесообразно использовать их электронные версии, приведенные в приложениях 1-3 электронного учебного пособия [3].

Тип механизма: Аксиальный кулачковый механизм

со штанговым толкателем (рис.2 и 3, таблица 2)

Кулачковый механизм со штанговым толкателем (рис.2) преобразует равномерное вращение кулачка 1 ( ) в возвратно-поступательное движение штангового толкателя 2. Закон движения толкателя определяется профилем кулачка.

При движении толкателя на фазе подъема сила реакции между кулачком и роликом 3 толкателя направлена под углом к скорости толкателя (направление скорости совпадает с осью штанги). Этот угол называется углом давления. Обратный ход толкателя происходит под действием пружины 4. Величина допускаемого угла давления лимитирует коэффициент полезного действия (КПД) механизма и определяет размеры кулачка.

Закон движения толкателя задан графиком функции аналога линейного ускорения толкателя, приведенным на рис.3.

теоретический профиль

рабочий профиль

Рис.2. Схема кулачкового механизма со штанговым толкателем

_п_вв _o _нв

_п^I

а₁

, t

0 360^о

а₂

_п^I_пa₁/a₂)

Рис.3. Диаграмма аналога ускорения толкателя

Таблица 2

Значения расчетных параметров для проектирования кулачка

Наименования				Последняя цифра
Параметры	Обозна-чения	Размер-ность	По/след. цифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Частота вращения кулачка	n1	мин-1	0 - 3 4 - 6 7 - 9	200 500 1300	500 550 800	300 600 700	600 750 450	500 700 1200	400 750 500	700 900 800	600 850 1000	300 600 450	500 950 400
Фазовые углы поворота кулачка	по вв	град	0 - 4 5 - 9 0 - 9	60 80 30	90 70 20	100 80 40	130 110 20	110 120 30	90 100 40	60 80 50	90 110 30	90 80 40	70 100 20
Ход толкателя	H	мм	0, 5 1, 6 2, 7 3, 8 4, 9	40 25 60 35 30	50 20 30 40 45	60 30 40 45 35	50 40 35 30 55	40 25 45 35 5	60 55 40 35 30	42 54 38 40 50	60 56 48 44 36	50 55 58 46 38	36 62 54 36 48
Допускаемый угол давлен.	доп	град	0 - 4 5 - 9	24 40	28 35	25 37	30 40	22 42	28 40	25 35	30 38	28 40	26 35