Фазові кути кулачкового

механізму

• При обертанні кулачка штовхач здійснює наступні фази руху:

• 1- підйом,

• 2- верхній вистій,

• 3 - спуск,

• 4 – нижній вистій.

Углы поворота кулачка, соответствующие этим фазам, называются: φП – кут підйому, φВВ – кут верхнього вистою, φО – кут опускання,

φНВ – кут нижнього вистою.

Геометрія

кулачка

Розглянемо її на прикладі регулювання руху впускного клапана поршневого двигуна. Протягом одного оберту кулачка маємо чотири фази роботи клапана.

Перелічені кути повороту називаються фазовими кутами кулачка:

ϕвд – кут віддалення; ϕд – кут дальнього стояння; ϕпв – кут повернення;

ϕб – кут ближнього стояння.

Фаза 1 – відкривання клапана 3 для впуску робочого тіла в камеру згорання двигуна. При цьому кулачок 1 повертається на кут ϕвд , а точка контакту штовхача (коромисла) 2 з кулачком переміщується по дузі а0а1.

Фаза 2 – клапан повністю відкритий і знаходиться в нерухомому і найбільш віддаленому від осі обертання штовхача положенні. Точка контакту переміщується вздовж профілю кулачка по дузі кола а1а2 радіусом Rmax, яка опирається на центральний кут . ϕд

Фаза 3 – закривання клапана. Під дією пружини 4 клапан повертається у у вихідне положення, при цьому точка контакту між штовхачем і кулачком переміщується по дузі а2а3, а кулачок повертається на кут ϕпв.

Фаза 4 – клапан закритий і знаходиться в найнаближенішому до осі обертання кулачка положенні.. Кулачок повертається на кут ϕб , а точка контакту ковзає по дузі кола а3а0 радіусом Rmin, і штовхач зупиняється. При подальшому обертанні кулачка, коли точка контакту досягає точки а0, цикл повторюється.

Закони руху штовхача

кулачкового механізму

Закон руху штовхача визначається технологічним процесом, в якому бере участь кулачковий механізм.

Закони руху штовхача: S (φ) – переміщення, v (φ) – швидкість,

A (φ) – прискорення,

де φ= φ– t) - кут повороту кулачка.

Розрізняють три групи законів руху штовхача:

1)рух штовхача з жорстким ударом,

2)рух штовхача з м'яким ударом,

3)рух штовхача без удару.

Наявність удару можна встановити за графіком прискорень штовхачана ділянках з різкою зміною прискорення.

Вихідні дані для побудови діаграм руху штовхача кулачковий механізм:

h – хід штовхача,

п , ВВ , О - фазовий кут,

s” ( ) - вид діаграми аналога прискорень штовхача.

Приклад побудови діаграм руху штовхача кулачкового механізму

b2

Переваги та недоліки кулачкових механізмів.

Основна перевага кулачкових механізмів - це можливість отримання складного, наперед заданого закону руху вихідної ланки.

Недолік кулачкових механізмів – це великий питомий тиск між ланками вищої пари (кулачком і штовхачем). Це призводить до швидкого зносу дотичних поверхонь.

Дякую за увагу!